En pocos años, la robótica naval ha experimentado una rápida evolución: de centrarse casi exclusivamente en la aplicación de algoritmos, ha pasado a implementar los llamados USV (unmanned surface vehicles, vehículos de superficie no tripulados). Se trata de drones motorizados y totalmente autónomos, capaces incluso de atravesar mares y océanos de forma sostenible, o de sumergirse a profundidades de hasta 6.000 m. Ahora bien: ¿para qué sirve la robótica naval exactamente?
La respuesta es tan amplia que haría falta más de un artículo para recopilar todas las opciones. De todos modos, desde GPASEABOATS trataremos de resumir cuáles son las aplicaciones de la robótica marina más importantes y qué mejoras pueden aportar desde un punto de vista económico, social y medioambiental.
¿Cuáles son las aplicaciones de la robótica naval?
Una de las características de esta disciplina en su versatilidad, al proporcionar soluciones en sectores muy diversos. En cualquier de ellos, el uso de drones acuáticos contribuye a obtener datos de los fondos marinos que ayudarán a la toma de decisiones. A continuación, desglosamos algunas de las aplicaciones de la robótica naval más habituales
Hidrografía
La hidrografía —la rama de la geografía que se ocupa de la descripción y el estudio de las masas de agua, especialmente recursos hídricos continentales—, es uno de los campos de aplicación de los drones más demandados. Mediante el empleo de tecnologías basadas en la robótica náutica, se puede llevar a cabo lo siguiente:
· Cartas náuticas, que son representaciones a escala de aguas navegables y regiones terrestres anexas.
· Batimetrías de fondo, consistentes en la medición de las profundidades marinas para conocer la topografía del fondo marino u oceánico. En la imagen que sigue, tenemos un ejemplo de batimetría multihaz realizada en el dique exterior de un puerto
· Caracterizaciones de los fondos marinos. Sin duda, estudiar las particularidades del fondo del mar es indispensable para garantizar la gestión sostenible de los recursos pesqueros. Asimismo, este tipo de proyectos es fundamental para aumentar el conocimiento de los hábitats marinos, incluyendo los desiertos marinos —el más importante de los cuales es el Giro del Pacífico Sur, con una extensión de 37 millones de km2— y las praderas de posidonia, una especie de planta subacuática endémica del mar Mediterráneo que no se encuentra en ningún otro lugar del mundo. Entre las más destacables, cabe referirse a las praderas que se extienden entre Ibiza y Formentera, que fueron declaradas Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1999.
· Análisis de agua. Las cada vez más exigentes normativas medioambientales empujan a un número creciente de empresas e instituciones a tomar muestras sistemáticas y a analizar las aguas y sedimentos marinos de los puertos comerciales y deportivos, tanto por lo que respecta a sus características fisicoquímicas como microbiológicas. Esta tarea se puede llevar a cabo de forma segura mediante el empleo de un USV. En la siguiente imagen, se muestra un análisis de los parámetros físicos del agua en superficie.
· Acuicultura. La acuicultura o acuacultura es un sector clave para la economía global. Con un volumen de negocio estimado de 1,4 billones de euros en 2025, es también un recurso fundamental para garantizar los recursos alimentarios del planeta. En este sentido, según un informe de 2018 de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), cualquier crecimiento futuro en la producción y el consumo de pescado provendrá principalmente de la acuicultura. A esto se suma el peso que esta actividad adquiere en el PIB nacional de algunos países, como ocurre en Ecuador o Nicaragua. Todo ello explica la importancia de optimizar el rendimiento de las piscifactorías, mejorar el bienestar animal y sentar las bases para un tratamiento más ético del pescado y el marisco destinado a la alimentación humana. La robótica marina es una de las herramientas que más pueden ayudar a mejorar los resultados de esta actividad.
· Dragados. Las actividades de dragado incluyen la limpieza y el ahondamiento de cuerpos de agua, a través del desplazamiento de rocas y sedimentos. La utilización de drones acuáticos es idónea para conocer a priori las características del fondo y, por lo tanto, optar por la estrategia y los recursos más adecuados. Además, los USV pueden generar continuamente un mapa de la zona, lo que permite decidir cómo proceder con el dragado en cualquier momento.
Inspecciones visuales o ultrasónicas
Los USV pueden efectuar inspecciones visuales o por ultrasonidos de estructuras portuarias o de otras relacionadas habitualmente con la ingeniería. Algunos ámbitos en los que se puede aplicar la robótica naval son:
· La inspección de cadenas y fondeos en puertos.
· La evaluación del estado de estructuras de sujeción portuarias.
· El control de la acumulación de elementos en el fondo.
· El análisis de los efectos de temporales u otras catástrofes naturales.
Dado que la normativa vigente obliga a la contratación de un número determinado de submarinistas para desempeñar estas tareas —siempre y cuando el proceso no esté automatizado—, los USV pueden contribuir a una reducción sustancial de los costes, sin comprometer la seguridad de los profesionales que participan en estas tareas.
En la siguiente imagen, se ve un ejemplo de inspección de fondeos con un side scan sonar integrado en un USV.
Estudios ambientales
Hoy por hoy, los estudios ambientales, a los que también se conoce como evaluación de impacto ambiental (EIA), es el método más eficaz para prevenir las agresiones al medio ambiente y preservar los recursos naturales en la implementación de cualquier proyecto. Generalmente, los estudios ambientales tienen su ámbito de aplicación natural en las labores científicas y los proyectos de investigación, si bien esto no excluye otras disciplinas
La robótica naval puede dar apoyo a los estudios ambientales con estas acciones:
· Inspección visual de los hábitats acuáticos.
· Elaboración de cartografía de hábitats.
· Muestreos del agua para el análisis de sus parámetros fisicoquímicos.
· Acuicultura, para evaluar el impacto de esta actividad en el entorno. Este es un aspecto clave, ya que, de acuerdo con los datos que maneja el Fondo Mundial para la Naturaleza (World Wildlife Fund, WWF), el 85% de las poblaciones marinas del mundo presentan algún grado de sobreexplotación. Todo ello sin olvidar el posible deterioro progresivo de los recursos naturales en aquellos lugares que acogen las piscifactorías
Labores de búsqueda
Otra de las aplicaciones de la robótica naval tiene que ver con la búsqueda de personas y de objetos en medios acuáticos, a veces de difícil acceso o peligrosos para la seguridad de las personas que participan en la operación. Estas funciones se realizan sobre todo en estos dos campos:
· Localización de personas, asumida generalmente por los equipos de emergencias de las fuerzas y cuerpos de seguridad. En este caso, hay que distinguir entre la búsqueda física —tanto en la superficie del agua como en las profundidades— y la búsqueda técnica, realizada con equipos especiales. Esta última precisa de una metodología de trabajo concreta y la participación de personal especializado y entrenado para llevar a cabo misiones arriesgadas. En ambos casos, los dispositivos USV pueden ser una herramienta esencial. Los drones están preparados para hacer un mapeo rápido gracias a una aplicación multihaz —abarcando un área muy extensa en muy poco tiempo— para poder programar las inmersiones de urgencia con mayor seguridad, un aspecto fundamental para las unidades acuáticas de los cuerpos policiales
Arqueología submarina. También denominada arqueología marina, arqueología subacuática, hidroarqueología o acqueología, esta disciplina engloba todo tipo de procedimientos arqueológicos que se desarrollan en un medio acuático (mares, océanos, lagos, ríos, etc.). Su objetivo principal es la prospección, localización y posible recuperación de pecios hundidos, estructura sumergidas o elementos antropogénicos. Por lo general, los proyectos de arqueología submarina están impulsados por las administraciones públicas, instituciones culturales privadas y universidades. En ocasiones, la localización de embarcaciones hundidas puede llegar a tener impacto en el ámbito turístico y de la actividad deportiva al aire libre (como ocurre, por ejemplo, con las empresas dedicadas al submarinismo deportivo).
Ventajas de la robótica naval
Además de su versatilidad, la robótica naval ofrece numerosas ventajas respecto a los procedimientos tradicionales. Enumeramos a continuación las más destacables.
· Reducción del coste operativo.
· Reducción del coste mantenimiento.
· Eliminación del riesgo humano.
· Eliminación riesgo asociado al factor humano.
· Reducción del tiempo de respuesta en cuanto a la movilización y despliegue.
· Rapidez en la adquisición de datos, el procesado de los mismos, los resultados y la toma de decisiones asociada.
· Fácil integración de la instrumentación específica: - Ecosondas monohaz - Ecosonda multihaz
- Side scan sonar - Tres tipos de cámaras (térmica, submarina y de vigilancia y control) - Sonda multiparamétrica para medir parámetros de las aguas (temperatura, presión, conductividad, salinidad y turbidez, entre otros) - Sub-bottom profiler - Sound Velocity Sensor (SVS), Sound Velocity Profiler (SVP) y Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) - Muestreador de agua
- Winche para bajar instrumentación en la columna de agua
¿Tienes dudas acerca de para qué sirve la robótica naval? ¿Necesitas una herramienta ad hoc para alguna de las aplicaciones descritas? Si es así, ponte en contacto con nosotros sin compromiso. El equipo técnico de GPASEABOTS te orientará para que encuentres con la solución que mejor se adapte a tus necesidades y a tu presupuesto. Nuestros expertos estarán encantados de atenderte.