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Un velero no tripulado para el estudio de los mares (España)

Un equipo de informáticos, ingenieros y navegantes diseña un velero robótico que permitirá abaratar la investigación oceánica.

El futuro de la investigación pasa por el desarrollo de sistemas que permitan a los investigadores la observación y la toma de datos allí donde se requiera a un coste asequible. Los drones son un buen ejemplo, capaces de llegar donde avionetas y helicópteros no pueden y a un coste mucho menor. De la misma manera que se están utilizando drones para estudiar desde el aire el comportamiento de algunas poblaciones de ballenas en el Pacífico Noroeste y en el Atlántico Norte, por ejemplo, se hace necesario contar con ingenios parecidos en el mar, el gran desconocido de nuestro planeta, y cuyas entrañas pueden desvelarnos datos fundamentales de nuestro clima futuro, por ejemplo.

Con esta idea trabaja un equipo de investigadores y profesores en robótica e informática de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), apoyados por ingenieros navales y navegantes a vela, que desde 2012 están desarrollando y poniendo a prueba un velero no tripulado que pueda cumplir, entre otras cosas, con misiones de toma de datos y vigilancia medioambiental en el mar.

Se trata de un mini velero, de 2 metros de eslora, que se mueve gracias a la energía del viento y se alimenta de energía eléctrica gracias a unas placas solares en la cubierta. «Aunque el germen de este proyecto fue la idea de hacer un barco capaz de cruzar el océano Atlántico de forma autónoma, lo que ahora tenemos entre manos es un instrumento muy útil para la investigación», cuenta a ABC Natural Nino Valle, ingeniero técnico naval que ha participado en el diseño de esta especie de «dron a vela».

El coordinador del proyecto, Jorge Cabrera, doctor de la ULPGC y perteneciente a la División de Robótica y Oceanografía Computacional, explica que «hacer mediciones en el mar es caro, por lo que el uso de este ingenio podría abaratar el estudio de los océanos». La tarea de un buque oceanográfico al uso, como puede ser el Hespérides, puede estar en torno a los 20.000-30.000 euros diarios, apunta Cabrera, sin contar con que estos veleros en miniatura pueden llegar a zonas remotas o que por sus condiciones climáticas hacen de ellos lugares peligrosos.

Navegación dura

En este sentido, Valle explica que «lo estamos diseñando para que sea capaz de sobrevivir a situaciones realmente duras». Las condiciones de navegación que imperan en las aguas canarias lo son, por lo que «este es sin duda el mejor banco de pruebas».

«Lo complicado -explica este ingeniero naval-, en cuanto a la parte informática, es que el velero pueda navegar de forma totalmente autónoma tomando decisiones con respecto a rumbos, ajuste de velas, etc. Y, desde el punto de vista del diseño de la embarcación, se trata de que sea muy resistente para adaptarse a la navegación en condiciones muy duras, porque el problema de un barco autónomo es que nadie va a estar subiendo y bajando velas, ni nadie puede intervenir en el ajuste instantáneo según las condiciones de viento y de mar que haya en cada momento. Por tanto, tenía que ser un vehículo que fuese capaz de navegar en todas las condiciones de viento y que además en caso de avería de algunas de sus partes tuviese capacidad suficiente para sobrevivir a una situación realmente dura y ser capaz de regresar a puerto él solo».

Por ahora las pruebas han sido un éxito, tanto es así que A-Tirma G2, que así se llama el ingenio, viene de proclamarse ganador en la categoría de Sailboats, para veleros de 2 a 4 metros de eslora, en el campeonato del mundo de este tipo de embarcaciones, que se celebró hace escasas semanas en la desembocadura del río Limia, en la ciudad de Viana do Castelo (Portugal). «Hemos demostrado que es eficaz y preciso navegando a vela», dice Valle.

Pero ahora hay que pasar a una siguiente fase, que es la de realizar navegaciones entre las islas, para lo que «necesitamos financiación, para poder tener embarcaciones de apoyo, instalar un sistema de comunicación por satélite y empezar a probar también qué tipo de sensores podría llevar a bordo. De esta forma, no solo incluiríamos en estas pruebas demostrativas la capacidad para navegar sino también la de recoger datos».

Hasta ahora la mayoría del dinero invertido en este proyecto ha salido del bolsillo de los propios investigadores y del apoyo de algunas empresas locales. Es más, todo comenzó con la compra de «un pequeño velero de radiocontrol al que empezamos a integrarle el hardware y el software para que se gobierne de forma autónoma». En el año 2013 ya participaron con ese velero en la competición oficial y ganaron en unas cuantas pruebas, demostrando que era viable desarrollar el control y, mientras tanto, seguían trabajando en el diseño del barco. Ese presupuesto tan limitado llevó a que de la idea inicial para construir un barco de 4 metros se haya pasado a los 2 metros en este primer prototipo.

Cruzar el Atlántico

En Estados Unidos, una empresa ha desarrollado un velero equivalente, que ha conseguido recientemente financiación de un fondo de inversión por valor de 14 millones de dólares y está colaborando con la Agencia Nacional de Océanos y Atmósfera de Estados Unidos (NOAA), entre otras campañas, en una en aguas del Ártico. «No nos hace falta tanto, con unos 30.000 o 40.000 euros podríamos construir el velero de 4 metros que teníamos diseñado inicialmente, con mayor capacidad para la instalación de sensores y mejores prestaciones marineras», matiza el ingeniero.

Con ese nuevo barco podrían llevar a cabo su idea original: cruzar el Atlántico. «Sabemos que con ese barco podemos hacerlo, hasta el momento nadie lo ha hecho, nadie ha cruzado de forma totalmente autónoma a vela el Atlántico. Así que ese desafío sigue ahí, en paralelo, y de hacerlo, serviría para demostrar el potencial que tiene el vehículo», concluye Valle.

Aplicaciones

La Agencia Nacional de los Océanos y la Atmósfera de Estados Unidos (NOAA) ya le ha visto la utilidad a estos vehículos, que pueden tener tres aplicaciones principales.

En primer lugar, los datos de la superficie del mar se usan para mejorar la predicción meteorológica y climática. Los métodos actuales incluyen satélite, datos de submarinos y boyas oceánicas profundas. Por ejemplo, las boyas se utilizan para obtener datos que nos permitan hacer predicciones meteorológicas y también para detectar los primeros signos de tsunamis. Sin embargo, al estar en océano abierto, es muy fácil que una boya se estropee. Reemplazar una sola de estas boyas cuesta muchísimo dinero, porque requiere que un barco se desplace hasta ese remoto lugar. En cambio, reemplazar uno de estos «drones a vela» es relativamente fácil.

La segunda aplicación es la vigilancia medioambiental. Los drones rastrean la composición química del agua e identifican cualquier contaminante. Monitorizar el agua marina es importante para conocer la acidificación del océano. Desde la industrialización, crecientes cantidades de dióxido de carbono (CO2)en la atmósfera han sido absorbidas por el océano. El CO2 que absorben los océanos como resultado de las emisiones procedentes de las actividades industriales y agrícolas termina modificando el pH del agua, provocando daños, por ejemplo, en los arrecifes de coral y en las conchas o caparazones de algunas criaturas, que empiezan a disolverse, y algunos animales no pueden desarrollar su esqueleto adecuadamente. Estos efectos acaban afectando a la cadena alimentaria, por lo que hay una demanda urgente de más datos del océano.

La tercera aplicación es recoger datos de poblaciones de peces que los gobiernos pueden usar para sus regulaciones de pesca. Actualmente, gobiernos americanos y europeos gestionan las pesquerías a partir de grandes barcos que usan la tecnología sonar. Estos mini veleros autónomos podrían hacer el mismo trabajo usando menos recursos. (Por Araceli Acosta; ABC Natural – España)

18/10/16

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