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Los drones acuáticos funcionan como barcos autónomos capaces de navegar por el agua o sumergirse.

Robótica

Los drones que aprendieron a nadar para mejorar la gestión del agua

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Aunque son menos conocidos que sus parientes aéreos, los drones acuáticos están demostrando su potencial para mejorar los recursos hídricos. Estos "barcos" autónomos ya se usan para controlar la calidad del agua, supervisar presas y realizar el saneamiento del alcantarillado, entre otras cosas

  • por Alba Casilda | traducido por
  • 20 Agosto, 2018

¿Se acuerda del pequeño aparato que al principio de Titanic (James Cameron, 1997) se sumergía en el océano para explorar los restos del trasatlántico? Se trataba de un dron acuático. En los más de 20 años que han pasado desde que saltaran a la gran pantalla, estos dispositivos han empezado a revolucionar el sector hídrico. Además de las ventajas que aportan en la exploración oceánica, como hacían en la película, una combinación de avances técnicos y buenas aplicaciones está consiguiendo que los drones acuáticos cumplan una nueva misión: mejorar la gestión del agua.

Aunque cuando hablamos de drones se tiende a pensar en sus parientes voladores, el director de Zima Robotics y Drone Spain, Toni Lonjedo, explica que el término se refiere a "cualquier tipo de vehículo no tripulado, en este caso, barcos no tripulados". Según la dificultad de la misión, se pilotan de manera remota o son totalmente autónomos, y los hay de varios tipos.

  1. Marinos o USV, (por sus siglas en inglés): navegan por la superficie de agua y están más orientados a tareas medioambientales, de seguridad y batimetrías.
  2. Sumergibles o ROV (por sus siglas en inglés): son capaces de bucear, se utilizan para la inspección submarina y ya llevan más tiempo en el mercado (como el de Titanic).

Sus primeras brazadas: depuradoras, embalses, presas

Más allá de escudriñar los restos de barcos hundidos, los drones acuáticos son capaces de cosas como analizar el comportamiento de plantas de tratamiento de aguas. Eso es justo lo que hace el UPA Boat, diseñado por investigadores de la Universidad Paraguayo Alemana, y cuyos datos servirán para mejorar la depuración de aguas residuales y disminuir su impacto ambiental.

"Los drones también se están empleando para controlar las desembocaduras de agua en las depuradoras de procesos de naves industriales", añade Lonjedo. Para ello, los dispositivos incorporan cámaras térmicas que toman imágenes para mapear la temperatura o de la calidad del agua y determinar si hay que corregir el proceso de depuración. Según el color de la foto se puede saber si el agua está demasiado fría, caliente o si está turbia.

Lonjedo reconoce que estos trabajos aún están en un estado incipiente y que es en los embalses donde el uso de los drones marinos está algo más asentado. Navegan por el interior del embalse y controlan el estado del agua. En el caso de que haya que hacer recogida de agua, los sensores funcionan como una especie de jeringuilla que coge muestras de agua para analizarlas en el laboratorio.

Desde la empresa española Panatec han desarrollado un sistema de medición, control y monitorización de calidad de agua. Sus aparatos cuentan con sensores que miden, entre otros parámetros, la temperatura, el pH, el oxígeno disuelto y la turbidez. Este sistema se puede aplicar en embalses, pero también en aguas subterráneas. A medida que el aparato va recogiendo los datos, los envía hasta una estación central a través de telefonía celular, radio, satélite o internet para que se puedan analizar y, así, realizar un seguimiento del estado del agua.

Foto: Tanto los drones aéreos como los acuáticos realizan fotografías para evaluar el estado de las infraestructuras. Crédito: IDS - Soluciones innovadoras topografía e ingeniería.

Pero además de utilizarse para medir la calidad del agua, los drones marinos también están desarrollando una importante labor en la evaluación del estado de infraestructuras como diques, muelles y presas. La empresa Zima Robotics ya los utiliza en el mantenimiento de más de 100 centrales hidráulicas. Lonjedo detalla: "Utilizamos los drones para revisar los saltos de agua de las turbinas y así evitamos que tenga que bajar un buzo para hacerlo. Con esta tecnología se puede ver rápidamente si las rejillas están taponadas".

Algunos avances técnicos han permitido que, en los últimos años, los drones acuáticos hayan empezado a despuntar por su potencial en ingeniería civil gracias a su capacidad de moverse por los lugares más inhóspitos, desde tuberías hasta depósitos.

La firma española Azisa en colaboración con la empresa suiza Flyability ha diseñado un dron especializado en circular por lugares confinados. El aparato cuenta con un sistema de estabilización específico y una protección esférica de fibra de carbono que le permite circular y trepar por tuberías y depósitos para evaluar el estado de las infraestructuras. 

Otro caso similar es el de la empresa francesa Suez, que ha desarrollado un dron para adentrarse en las conducciones de saneamiento y de agua potable, capaz de introducirse en espacios que tengan a partir de 40 centímetros de diámetro. El año pasado, junto con Flind, utilizó sus drones para realizar el saneamiento en el alcantarillado de Ferrol (Galicia, España). Los aparatos utilizados recorrieron 25 kilómetros en busca desperfectos o sedimentos que pudieran atascar las cañerías.

Foto: Pilotos de IDS volando un dron Pantano del Regajo en el municipio de Navajas (Castellón, España). Crédito: IDS - Soluciones innovadoras topografía e ingeniería.

Cosas de familia

Como buenos parientes, los drones acuáticos incorporan tecnologías muy similares a las de sus familiares aéreos: GPS, software, un sistema de control y sensores anticolisión. Aunque, por supuesto, mientras que los drones voladores llevan hélices, los acuáticos se impulsan mediante rotores. Además, cuentan con sensores específicos para su medio, como los CTD, para medir la conductividad, la temperatura y la profundidad del agua.

"Lo más complejo es que han de ser estancos para que no les entre el agua. Y los que se sumergen a grandes profundidades tienen que aguantar la presión. También necesitan un cable umbilical que se conecte con el piloto para evitar que se pierdan las conexiones", añade el secretario general de la asociación de empresas de drones Droniberia, José Antonio Álvarez.

Aéreos o no, su éxito se debe a su capacidad de llegar a zonas de difícil acceso. Así, evitan que un ser humano tenga que hacer labores de riesgo y permiten analizar zonas de manera más barata y con resultados más exactos. Y, precisamente, en el mundo del agua hay muchos rincones que investigar. "Los drones marinos [USV] tienen una autonomía de horas. Pueden estudiar amplias superficies y aportar un gran valor añadido, ya que en un solo recorrido pueden hacer muchas mediciones, ya que además se les puede añadir un número ilimitado de sensores", comenta la CEO de IDS - Soluciones innovadoras topografía e ingeniería, Angélica Bellver.

Otra de las diferencias frente a los drones aéreos es que "los drones acuáticos se rigen por la Ley de Navegación Marítima. No tienen una normativa propia y eso hace que su uso sea más flexible", explica Bellver. Pero esta mayor flexibilidad no permite tirarse de cabeza al agua. "Estas embarcaciones han de ajustarse a los protocolos de cada actividad. Por ejemplo, las empresas certificadas son las encargadas de realizar las inspecciones y decidir si quieren emplean la tecnología dron para ello", añade Lonjedo, e insiste en que la clave del desarrollo de estos drones está en el desarrollo tecnológico.

"Los avances técnicos en los drones acuáticos están siendo más lentos que en los aéreos, ya que se utilizan para tareas más delicadas y no es algo que llegue al público en general. Para aplicar una tecnología autónoma hace falta calma y precaución", comenta Álvarez. Eso sí, según Lonjedo, dentro de entre cinco y diez años, a los drones no se les resistirá ningún medio: ni el aire, ni la tierra ni, por supuesto, el agua.

*Este reportaje se publicó originalmente en el Blog de Innovación de Sacyr el 25/07/2018

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