SUNRISE: robots subacuáticos para conocer el mundo submarino

Los océanos, mares y cursos de agua son el origen de la vida, siendo además fundamentales para el futuro de la sociedad, pese a lo cual siguen siendo todo un misterio para la ciencia. El proyecto Sunrise encabeza una revolución en el ámbito de las comunicaciones al crear una «Internet de los objetos» subacuática destinada a lograr que un conjunto de robots colabore, interactúe y envíe información sobre la vida en ese medio.

Internet es omnipresente y forma parte indisoluble de la cultura. Ahora se está ampliando esta conectividad desde donde ya se da por hecha a donde nunca antes ha llegado, esto es, bajo el agua.

Gracias al proyecto SUNRISE , financiado por el Séptimo Programa Marco de la Unión Europea, se podrá contar con robots subacuáticos que ejerzan tareas autónomas tras ser programados. Por primera vez podrán comunicarse entre sí y enviar datos a ordenadores a través de Internet, con independencia de las condiciones imperantes y los obstáculos que puedan interponerse a la transmisión de datos.

«Las lagunas en el conocimiento del mundo submarino son enormes. Sabemos muy poco a pesar de que los ecosistemas marinos son fundamentales para la salud del planeta y vitales para la economía», advierte la Dra. Chiara Petrioli, coordinadora del proyecto. La identificación de amenazas para gaseoductos y oleoductos, la vigilancia medioambiental, la protección de emplazamientos arqueológicos y la investigación de la geología del planeta son algunas de las incontables tareas que pueden realizarse mediante equipos de robots acuáticos o, tal y como afirma la Dra. Petrioli: «La lista es tan larga como permita la imaginación».

Diseñar robots capaces de comunicarse en entornos en constante devenir

Uno de los retos más importantes para el equipo del proyecto estriba en el cambio constante que experimenta el medio acuático. Los robots se comunican entre sí mediante señales acústicas al igual que los mamíferos marinos. No obstante, si bien un delfín es capaz de adaptar la forma en la que emite sus señales en función de su entorno, a los robots es necesario reprogramarlos para que posean la misma capacidad. Los investigadores al cargo tuvieron por tanto que desarrollar máquinas capaces de responder a un conjunto de variables que cambian con rapidez. «La salinidad, la temperatura, las interferencias que generan los barcos que pasan por encima son factores que modifican el alcance de una comunicación eficaz», explica la Dra. Petrioli. Este entorno impredecible es uno de los factores en los que la Internet de los Objetos subacuática se diferencia del uso en tierra del Wi-Fi y de Internet.

La necesidad de adaptarse con fiabilidad a un entorno en constante cambio hace necesario contar con varios robots para que, si uno pierde la comunicación momentáneamente, otro pueda hacerlo por él. Los «bancos» de robots poseerán más sensores y abarcarán una superficie superior en la que se comunicarán y cooperarán. Los operadores podrán enviar mensajes mediante módems que transmitan ondas acústicas. Las ondas se modularán para enviar información, pero el ancho de banda es limitado y por tanto la velocidad de transmisión es lenta. Además, las ondas sonoras sólo se desplazan a mil quinientos metros por segundo, una velocidad cinco órdenes de magnitud más lenta que la comunicación por radio en la atmósfera. Asimismo, solo un rango limitado de tonos se desplaza adecuadamente, pues los tonos altos, por ejemplo, no recorren tanta distancia.

«Estos obstáculos solo pueden superarse reuniendo a un equipo de primera línea formado por socios de Italia, Alemania, Portugal, Países Bajos, Turquía, y Estados Unidos. Se trata del mayor proyecto en este campo a escala mundial. Estamos situando a Europa a la vanguardia de este tipo de labor», afirma la Dra. Petrioli. Gracias a la dimensión internacional del proyecto, sus laboratorios abarcan zonas subacuáticas tan distintas como el Báltico o el Mediterráneo. «Queremos probar nuestros prototipos en entornos que planteen retos muy distintos para poder realizar ensayos exhaustivos.

Los resultados ya están llegando.

Durante el verano de 2014 se realizaron trabajos en Oporto que pusieron de manifiesto la viabilidad de los propósitos del proyecto, pues los componentes establecieron comunicación y los robots respondieron a las instrucciones, resultados que entusiasmaron a los científicos participantes. Los robots ayudaron incluso a localizar un contenedor perdido en el puerto de Oporto. «Los científicos muestran más entusiasmo que nunca ahora que está claro que vamos por el buen camino», asegura la Dra. Petrioli.

Ahora, con los prototipos ya operativos, se pondrá en marcha la nueva fase del proyecto, consistente en atraer a socios nuevos dedicados a distintos ámbitos y con distintos intereses y en establecer centros frente a las costas de Estados Unidos, en lagos neerlandeses y en la costa turca del Mar Negro.