Submarinos Autónomos

Submanirnos que indagan los misterios en lo más profundo de los oceános

Publicado en

CNR
Publicado en el 2003
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Los oceános se extienden por tres cuartas partes de la superficie de nuestro planeta y sin embargo son las zonas más desconocidas de la Tierra, espacios aún opacos al conocimiento en los que quedan muchos secretos por desvelar. Pero ello está en vías de solucionarse: recientes avances tecnológicos en los llamados submarinos autónomos están permitiendo adentrarse en los misterios de los oceános. Gracias a estos vehículos se espera obtener valiosos datos para desvelar asuntos tan cruciales como las causas del cambio climático, el origen de la vida en el planeta Tierra, descubrir especies marinas desconocidas o cartografiar, finalmente, todo el fondo marino. Incluso se estima que es posible obtener información sobre la posibilidad de vida extraterrestre. Y en un futuro se podrían crear bases submarinas completamente autosuficientes.

El origen de los submarinos autónomos o AUV por sus siglas en inglés (Autonomous Underwater Vehicles) es reciente, se remonta a principios de la pasada década de los 90. Sin embargo los primeros vehículos todavía permanecían unidos a un barco o una base de la superficie por un cable que les permitía recibir energía y transmitir información. Se trataba, en realidad, de Remotely Operated Vehicles (ROV), unos submarinos que siguen operativos en la actualidad porque resultan de gran utilidad en determinadas misiones.

Pero el reto era conseguir que el submarino pudiera ser completamente autosuficiente, para realizar investigaciones en lugares donde no le es posible permanecer unido por un cordón umbilical -como pueden ser los polos- y para convertirse en observadores permanentes de todo lo que ocurre en el fondo de los oceános. Esa autonomía se está consiguiendo desde los inicios de este siglo XXI. Durante los últimos tres años, se han desarrollado submarinos autónomos capaces de sumergirse en el mar, ejecutar una misión determinada y regresar para informar de sus hallazgos. No obstante, aún quedan numerosas dificultades técnicas por vencer.

Autonomía
Así, los desarrolladores de AUV se esfuerzan por aumentar cada vez más la autonomía de esos vehículos. Si los primeros modelos sólo podían realizar misiones de unas pocas horas, en la actualidad un AUV como el Seaglider, diseñado por la Universidad de Washington, puede realizar incursiones de hasta un mes de duración, gracias a un ingenioso sistema de navegación que le permite ahorrar energía.

Y es que el handicap en este apartado reside en la recarga de las baterías eléctricas que alimentan a los AUV. Ante ello, una línea de investigación se dirige a crear submarinos autónomos solares o SAUV que puedan hacer salidas de hasta un año o más. Los prototipos solares, como el desarrollado por diversas instituciones y Universidades estadounidenses, están equipados con paneles solares de células fotovoltáicas y deben ascender a la superficie durante el día para recargar sus baterías, período que también aprovechan para comunicar su posición vía GPS, enviar los datos recopilados y recibir nuevas instrucciones para desarrollar su misión. Precisamente, es en la comunicación y la orientación bajo el mar donde los submarinos autónomos encuentran las mayores dificultades.

Incomunicados
La investigación y desarrollo de los AUV está siendo llevada a cabo en todo el mundo en buena parte a cargo de Universidades, aunque la industria de guerra o, por ejemplo, la Armada estadounidense también tienen importantes intereses y dedican un gran esfuerzo investigador. En España, pionero en este campo es el proyecto “Plataformas de Experimentación en Robótica Submarina” que llevan a cabo conjuntamente la Universidad Politécnica de Catalunya, la Universidad de Girona y la Universidad de las Islas Baleares. El catedrático de la UPC co-responsable de ese proyecto, Josep Amat, explica como bajo la superficie marina, donde no llegan las ondas de telecomunicaciones, los AUV sólo pueden recurrir a comunicaciones acústicas e imágenes sonoras para actualizar su localización, con lo cual se hallan incomunicados con las bases terrestres y los satélites de telecomunicaciones. Ello puede repercutir en que un pequeño error de orientación acumulado a lo largo de quilómetros les lleve incluso a perderse en el mar. Es decir, en el espacio terrestre con los localizadores GPS es sencillo dirigir vía remota a cualquier vehículo terrestre, aéreo o marino, pero en el espacio submarino los cuatro puntos cardinales más el descenso y ascenso se convierten en seis parámetros físicos a los que el submarino debe enfrentarse por sí mismo.

Al respecto, Josep Amat considera que “se debe trabajar para que los AUV sean todavía más inteligentes, que ellos mismos recaben información de su entorno y estén preparados con programas informáticos que los conviertan en plenamente autosuficientes”. Otra línea de investigación para evitar que los vehículos tengan que emerger periódicamente a la superficie para mantener su localización GPS, respostar y recibir instrucciones pasa por la construcción de bases submarinas autónomas. En ellas podrían recibir energía y acoplarse a un centro de telecomunicaciones que estaría comunicado por fibra óptica con el exterior o conectado a una boya con un receptor vía satélite.

Observatorios submarinos
Uno de esos primeros observatorios submarinos permanentes será el MARS (Monterey Accelerated Research System), que se prevé sea operativo a principios del año 2005 en las aguas californianas. Desde esa base submarina -en aguas cercanas a California- los AUV se dedicarán a observar hábitats marinos inexplorados, a estudiar movimientos del sedimento para entender mejor los desprendimientos de tierra submarina o a estudiar como el aumento de dióxido carbónico en el mar –un proceso atribuido al recalentamiento planetario- está afectando a la vida marina.

Una futura estación submarina con proyectos aún más ambiciosos es la Neptuno, que la NASA y la Universidad de California entre otras instituciones quieren instalar en la zona llamada Juan de Fuca, cerca de la frontera oeste entre Estados Unidos y Canadá. Se trata de un área de gran actividad sísmica por lo que los investigadores confían en obtener valiosos datos que ayuden a predecir los terremotos marinos. También ha sido elegido ese enclave porque se ha descubierto allí la presencia de colonias de microbios de gran interés científico, unos microorganismos que los investigadores estiman semejantes a los primeros que debieron poblar el planeta e incluso especulan con que posibles formas de vida extraterrestre podrían tener estructuras biológicas semejantes.

La participación de los submarinos autónomos se considera crucial para poder avanzar en el conocimiento de la vida marina. En ese sentido, el profesor de la Universidad de las Islas Baleares Gabriel Olivé, co-responsable del proyecto “Plataformas de Experimentacion en Robótica Submarina” y desarrollador del AUV “Raó” considera que se trata de vehículos con muchísimas aplicaciones, desde “la elaboración de estadísticas sobre la aparición de flora y fauna marina hasta la localización de restos de naufragios, la detección de vertidos contaminantes, o la medida de los parámetros físicos del mar, una valiosa información para las predicciones meteorológicas o para analizar el cambio climático”. Asimismo, por ejemplo, un mayor conocimiento de los movimientos migratorios de las especies marinas permitiría desarrollar estrategias de pesca sostenible.

Del éxito de la futura estación Neptuno depende la construcción de otros observatorios en lugares estratégicos, como el polo Ártico. Una red de observatorios submarinos a la que pudieran acceder los submarinos autónomos permitiría avanzar en el conocimiento de ese gran desconocido que es el mar. También podría ser el primer paso hacia la colonización humana del espacio submarino, algo que la Humanidad hasta la fecha ha dejado en un segundo lugar priorizando la conquista del espacio exterior.