Robots acuáticos para vigilar cómo afecta el cambio climático a la laguna de Venecia

El cambio climático, la contaminación, el turismo masivo y las especies invasoras causan estragos en grandes áreas lacustres como Venecia. Un proyecto de la UE usa un enjambre de robots acuáticos autónomos para vigilar y mitigar el impacto subacuático de estos factores. Así, los investigadores pueden tomar muchas medidas a la vez y desde varios sitios, lo que ayudará a combatir el cambio climático.

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Published: 15 September 2020  
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Robots acuáticos para vigilar cómo afecta el cambio climático a la laguna de Venecia

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© adisa #316843808, source:stock.adobe.com 2020

Hablar de Venecia es hablar de sus canales. Sin embargo, la próxima vez que decida dar un paseo romántico en góndola por esta ciudad quizá debería prestar atención a los robots acuáticos. Esto se debe a que un equipo de investigadores del proyecto subCULTron, financiado con fondos europeos, ha «liberado» un enjambre de más de ciento veinte robots acuáticos en la laguna y los canales de Venecia.

Aunque pueda parecer una escena de una película de ciencia ficción, estos robots autónomos desempeñan un papel fundamental en los esfuerzos de la ciudad para mitigar los efectos del cambio climático y la contaminación.

Ronald Thenius, investigador de la Universidad de Graz (Austria) y miembro del equipo de subCULTron, comenta: «El cambio climático, la contaminación, el turismo masivo y las especies invasoras son solo algunos de los problemas que afronta la laguna de Venecia. Nuevos problemas requieren nuevas soluciones, y para nosotros, la forma más eficaz de resolver estos problemas específicos es empleando robots».

Un enjambre de robots subacuáticos

El objetivo principal del proyecto era crear una herramienta vanguardista para vigilar los entornos subacuáticos de grandes zonas lacustres como Venecia. No obstante, a diferencia de los sistemas de vigilancia convencionales, el sistema subCULTron tenía por objeto proporcionar una vigilancia distribuida espacialmente. Esto significaba que tenía que poder medir varios lugares diferentes simultáneamente y durante un período muy largo. Para lograrlo, los investigadores emplearon un grupo grande, o enjambre, de robots relativamente pequeños y baratos.

Thenius comenta: «Este “método de enjambre” contrasta fuertemente con la práctica más común de usar un robot grande, que es más caro. Nuestro método nos ayuda a tomar múltiples medidas al mismo tiempo y desde diferentes lugares, y facilita que el enjambre de robots actúe de forma autónoma y descentralizada».

Según Thenius, esta arquitectura autoorganizada única permite al sistema robótico tomar medidas y además reaccionar. Así, si el sistema determina que cierta medición ya no es necesaria, puede reubicar automáticamente elementos del enjambre en un lugar más interesante o cambiar la velocidad de muestreo en zonas diferentes.

Mejillones, peces y nenúfares

El sistema subCULTron consta de tres tipos de robots diferentes: aMussels (mejillones artificiales), aFish (peces artificiales) y aPads (nenúfares artificiales). Thenius explica: «Los aMussels actúan como memoria colectiva a largo plazo del sistema, lo que permite que la información permanezca más allá del tiempo de ejecución de los otros tipos de robots. Estos mejillones artificiales vigilan el hábitat natural de los peces lacustres, así como otros agentes biológicos como algas y bacterias».

Sin embargo, los aPads flotan en la superficie del agua de forma similar a los nenúfares naturales. Estos robots actúan como interfaz del sistema con la sociedad humana y proporcionan energía e información del mundo exterior al enjambre. Entre estas dos capas nadan los aFish, peces artificiales que se desplazan por el agua para vigilar y examinar el entorno y enviar la información recopilada a los mejillones y los nenúfares artificiales.

Thenius comenta: «En cuanto el enjambre “decide” que un lugar merece más atención, varios aMussel emergen para ser transportados al nuevo sitio de interés a través de los aPad. De esta manera, el enjambre puede desplazarse por la laguna e investigar diferentes fenómenos de forma completamente autónoma».

Impulsados por el fango

Además de los propios robots, otro resultado importante del proyecto es la forma innovadora en que se alimentan los robots: el fango. «Un gran avance es la prueba de concepto sin parangón de que un robot autónomo puede funcionar únicamente con pilas de combustible microbianas», comenta Thenius.

Una pila de combustible microbiana es un sistema bioelectroquímico que crea una corriente eléctrica utilizando bacterias y un oxidante de alta energía, como el oxígeno presente en el lecho de una laguna.

Thenius concluye: «Aunque esta tecnología ha sido probada antes en diferentes laboratorios, subCULTron fue el primer proyecto en demostrar que puede ser empleado sobre el terreno por robots autónomos. Este avance abre las puertas a una gama de nuevas e interesantes clases de tecnologías e innovaciones».

Detalles del proyecto

  • Acrónimo del proyecto: SubCULTron
  • Participantes: Austria (Coordinador), Bélgica, Croacia, Francia, Alemania, Italia
  • Numéro de proyecto: 640967
  • Coste total: EUR 3 987 650
  • Aportación de la UE: EUR 3 987 650
  • Duración: de abril de 2015 a agosto de 2019

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