Imagine focas nadando en el mar con marcado electrónico que manda en tiempo real datos marinos a los científicos en sus laboratorios. O arqueólogos cerca de la costa que reciben alarmas automáticas en el momento en que un buceador entra en un pecio valioso. Todo esto está más y más cerca de la realidad merced a las tecnologías submarinas conectadas, que asisten a inspeccionar y resguardar los océanos de todo el planeta. Tecnologías asimismo capaces de aclarar muchos de los misterios que aún oculta el mar.

Una nueva frontera

“Se ha invertido mucho en empresas e instituciones dedicadas a la exploración espacial, pero todavía tenemos océanos por explorar en nuestro entorno”, comenta Vladímir Djapic, asociado de innovación del proyecto financiado con fondos europeos TEUTA. Un setenta% de la Tierra está cubierto por océanos y más de 4 quintas partes nunca se han cartografiado, explorado ni observado por el ojo humano.

El internet de las cosas submarinas, o IoUT, por sus iniciales en inglés, es una red de sensores y dispositivos inteligentes y conectados que facilitan la comunicación en el mar. Contrasta con internet de las cosas, o IdC, que abarca todo, desde teléfonos inteligentes hasta dispositivos que dejan activar la calefacción a distancia. TEUTA estuvo en marcha desde octubre de dos mil veinte hasta marzo de dos mil veintidos. El proyecto asistió a la compañía croata H20 Robotics a desarrollar y vender dispositivos acústicos ligeros y de bajo costo y plataformas robóticas para redes inalámbricas submarinas.

“Con una cantidad limitada de instalaciones de redes submarinas, solo se podía explorar una pequeña parte de las zonas costeras”, señala Djapic, presidente y director de H20 Robotics, con sede en Zagreb. Se espera que los avances en tecnologías submarinas conviertan muchos ámbitos, entre ellos el de la biología marina, la vigilancia ambiental, la construcción y la geología.

Como ballenas

TEUTA ha desarrollado tecnología acústica que imita la comunicación de ballenas y delfines. Las ondas acústicas, diferentes a las de la radio o a las de comunicación óptica, recorren grandes distancias submarinas sin importar lo más mínimo que el agua sea turbia o clara. Sensores recónditos, medidores, sistemas de detección o cámaras instalados en una zona submarina compendian datos y los mandan a una boya en la superficie. La boya manda a su vez la información de forma inalámbrica a la base, a través de la nube, sin precisar contar con cables de comunicación.

Según Djapic, un campo prioritario es progresar las comunicaciones entre buceadores y sus colegas en tierra. “Por ejemplo, un buceador que trabaja en una construcción submarina puede enviar un mensaje a un supervisor y solicitar asistencia, instrumentos, etcétera”, señala. Los científicos asimismo se favorecerán de, por servirnos de un ejemplo, poder encender a distancia un medidor de la calidad del agua instalado en el fondo marino desde sus laboratorios.

En lo referente a los arqueólogos, podrían usar la tecnología para asistir a resguardar zonas submarinas frágiles con tecnología de detección de intrusos instalada en localizaciones recónditas. Desde entonces que la tecnología de TEUTA servirá de ayuda para otro proyecto financiado con fondos europeos, TECTONIC, cuyo objetivo es progresar la documentación y protección del patrimonio cultural subacuático en 3 emplazamientos conduzco. Esos lugares son el área natural marina protegida Capo Rizzuto, en el sur de Italia, el viejo puerto sumergido de Egina en el golfo Sarónico de Grecia y un barco naufragado en la ría Deseado en Argentina.

Podrían encontrarse otras aplicaciones, como agricultura o minería submarina, conforme Djapic. Para los organismos públicos u organizaciones no gubernativos que inspeccionan la calidad del agua, esta tecnología podría quitar la necesidad de que los estudiosos vayan a recoger muestras de forma presencial y para llevarlas al laboratorio.

TEUTA ha supuesto un impulso para las tecnologías submarinas de comunicación incipientes. No obstante, hay que trabajar más en su comercialización y popularización, comenta Djapic. “Todo debe analizarse”, afirma. “Nuestra tecnología permite medir parámetros medioambientales”.

[Los océanos] Son los hábitats más frecuentes de la Tierra, mas los menos observados por lo complejo de la observación in situ y los costos de las tareas de vigilancia”

Gabriele Pieri, miembro del Consejo Nacional de Investigación de Roma

Sensores y muestreadores

Mientras tanto, en Italia, un equipo de estudiosos busca un nuevo procedimiento de obtención de datos oceanográficos basado en sensores y muestreadores capaces de integrarse en observatorios y plataformas anteriores. De este modo sería posible compendiar grandes cantidades de información de utilidad para, por servirnos de un ejemplo, la propuesta del gemelo digital europeo del océano (DTO europeo, por sus iniciales en inglés, Digital Twin of the Ocean), anunciado en el mes de febrero de dos mil veintidos. El gemelo va a ser una réplica digital a tiempo real del océano que integrará tanto datos históricos como en riguroso directo.

Mediante el desarrollo de una nueva generación de tecnologías marinas, el proyecto europeo NAUTILOS compendiará información ya antes inalcanzable y va a mejorar la entendimiento de los cambios físicos, químicos y biológicos en los océanos. El proyecto va a durar 4 años hasta su conclusión en el mes de septiembre de dos mil veinticuatro y está ordenado por Gabriele Pieri, del Consejo Nacional de Investigación de Roma. “Nos proponemos subsanar una laguna que existe en la observación oceánica”, señala Pieri. “Son los hábitats más comunes de la Tierra, pero los menos observados por lo complejo de la observación in situ y los costes de las labores de vigilancia”.

La tecnología de NAUTILOS ya está a prueba en el mar Báltico y en el Mediterráneo, aparte de en el Egeo y el Adriático. Los sensores pueden, por servirnos de un ejemplo, medir los niveles de clorofila tipo a y de oxígeno disuelto en el agua, indicadores esenciales de la calidad del agua y, por extensión, de la presencia de peces, lo que ayuda a resguardar sus poblaciones. Los sensores y muestreadores que compendian información sobre la concentración de microplásticos en el agua asimismo dejan conocer mejor el impacto de la polución oceánica antropogénica.

Ayudar a las aletas y a las manos

El equipo de NAUTILOS, formado por empresas y centros de investigación, desarrolla más de doce géneros de sensores y muestreadores, entre aquéllos que hay tecnologías de teledetección y detectores de microplásticos. El proyecto se plantea probar que los nuevos instrumentos son compatibles con plataformas que ya existen y otras que van a estar activas en el futuro y que van a poder usarse indiferentemente con las dos sin dificultades.

Tales instrumentos son parcialmente económicos, pueden desplegarse con velocidad y son compatibles con el uso de otros equipos, lo que presenta muchas ventajas. Por ejemplo, un sensor puede montarse en un vehículo subacuático autónomo y después ponerse en una boya fija.

La ciencia ciudadana es una parte esencial de NAUTILOS, que trabaja con voluntarios que organizan campañas sobre plásticos oceánicos, por servirnos de un ejemplo, de la misma manera que con asociaciones de submarinismo, cuyos miembros pueden probar nuevas tecnologías y dar sus creencias a este respecto.

El equipo asimismo ha desarrollado una aplicación para teléfonos inteligentes que deja a buceadores publicar fotografías de vegetación o fauna subacuáticas para su siguiente evaluación por los estudiosos. “El interés ciudadano en la ciencia me ha sorprendido mucho, mucha gente quiere ayudar a mejorar la vida del mar”, comentaba Pieri.

Artículo publicado originalmente en Horizon, la gaceta de Investigación e Innovación de la Unión Europea.