{"id":236898,"date":"2017-04-25T14:46:51","date_gmt":"2017-04-25T17:46:51","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/?p=236898"},"modified":"2017-04-25T16:24:51","modified_gmt":"2017-04-25T19:24:51","slug":"vehiculos-subacuaticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/vehiculos-subacuaticos\/","title":{"rendered":"Veh\u00edculos subacu\u00e1ticos"},"content":{"rendered":"
\"FlatFish:

BG GROUP<\/span><\/a> FlatFish: desarrollado para verificar tuber\u00edas y plataformas en el fondo del mar. Tiene 2,20 m de longitud y desciendo hasta los 300 m de profundidadBG GROUP<\/span><\/p><\/div>\n

A partir de la d\u00e9cada de 1990, empezaron a surgir los robots submarinos que navegan en forma aut\u00f3noma, sin estar unidos a una embarcaci\u00f3n por cables, para ayudar en las investigaciones oceanogr\u00e1ficas y en la explotaci\u00f3n de petr\u00f3leo y gas en el fondo del mar. Con sensores para la navegaci\u00f3n sumergida y GPS, cuando est\u00e1n en la superficie, aparte de contar con motores y equipos de comunicaci\u00f3n por radio, puede program\u00e1rselos para ir y volver desde un lugar predeterminado. Recibieron el nombre de Veh\u00edculos Aut\u00f3nomos Sumergibles (AUV, las siglas de Autonomous Underwater Vehicle<\/em>) y los fabrican empresas de pa\u00edses tales como Estados Unidos, Noruega, Jap\u00f3n y Francia. En Brasil, las investigaciones y los desarrollos en el \u00e1rea son recientes, y a\u00fan no se ha producido un robot submarino que pueda fabricarse comercialmente. Pero existen al menos tres prototipos que se encuentran actualmente en etapa de pruebas.<\/p>\n

El m\u00e1s reciente se destina a la explotaci\u00f3n de petr\u00f3leo y gas, el \u00e1rea que m\u00e1s oportunidades tecnol\u00f3gicas y de aplicaciones operativas de robots AUV ofrece en el pa\u00eds. BG Brasil, una subsidiaria del Grupo Shell, desarroll\u00f3 un AUV llamado FlatFish en colaboraci\u00f3n con el Servicio Nacional de Aprendizaje Industrial \u2012 Senai \u2013 Campus Integrado de Manufactura y Tecnolog\u00eda (Cimatec), en Salvador (Bah\u00eda), con el apoyo de la Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n e Innovaci\u00f3n Industrial (Embrapii) y de la Agencia Nacional del Petr\u00f3leo, Gas Natural y Biocombustibles (ANP). Este robot se emplear\u00e1 en la inspecci\u00f3n visual en tres dimensiones (3D) de alta resoluci\u00f3n de estructuras submarinas de explotaci\u00f3n de gas y petr\u00f3leo, tales como tuber\u00edas y oleoductos, cascos de barcos y plataformas.<\/p>\n

\u201cEs el primer prototipo de este tipo producido en Brasil\u201d, afirma Rosane Zagatti, gerente de Tecnolog\u00eda Subsea de la empresa. \u201cEl veh\u00edculo submarino aut\u00f3nomo ayudar\u00e1 en la explotaci\u00f3n en aguas profundas, con una reducci\u00f3n de costos operativos de entre un 30% y un 50%, y brindar\u00e1 una mayor seguridad con menor impacto ambiental\u201d. Zagatti explica que en la actualidad las inspecciones submarinas en la industria de petr\u00f3leo y gas se realizan con veh\u00edculos operados en forma remota (ROV, las siglas de Remotely Operated Vehicle<\/em>), que requieren de un barco de apoyo. El ROV es lanzado al mar con cables desde la embarcaci\u00f3n, desde la cual se lo opera por control remoto, una labor a cargo de dos personas (piloto y copiloto). Dependiendo del lugar donde se lleva a cabo la inspecci\u00f3n, los costos del ROV pueden ascender a alrededor de 200 mil d\u00f3lares por d\u00eda. \u201cEl FlatFish no requiere la presencia de un barco de apoyo, lo cual disminuye ostensiblemente los gastos\u201d, dice Zagatti. Para Marcos Reis, coordinador del proyecto del Cimatec, este veh\u00edculo reviste grandes desaf\u00edos tecnol\u00f3gicos y las ventajas de desarrollarlo son numerosas. \u201cEste robot disminuye los riesgos para la integridad de barcos, las plataformas, las tuber\u00edas y otras estructuras sumergidas, debido al incremento de la frecuencia de las inspecciones, aparte de brindar mejores resultados en el control de calidad\u201d, dice. \u201cTambi\u00e9n reduce los riesgos de seguridad personal, al eliminar la necesidad de realizar tareas peligrosas a cargo de buzos en operaciones de apoyo.\u201d<\/p>\n

\"Pirajuba:

ETTORE BARROS\/POLI-USP <\/span><\/a> Pirajuba: prueba en el mar de Ubatuba (S\u00e3o Paulo). La versi\u00f3n para el estudio del plancton tiene 2,20 m de largoETTORE BARROS\/POLI-USP <\/span><\/p><\/div>\n

La funci\u00f3n del FlatFish consiste en transmitir informaci\u00f3n en tiempo real, con im\u00e1genes y datos. Para llevar a cabo dicha tarea, el robot cuenta con sensores, propulsores, computadoras embarcadas e inteligencia computacional, con sistemas de detecci\u00f3n y toma de decisiones de ser necesario. \u201cSe lo desarroll\u00f3 para que pueda navegar con gran estabilidad y capacidad de llegar muy cerca de las instalaciones que inspecciona, o incluso tocarlas\u201d, explica Zagatti. \u201cNuestro veh\u00edculo es capaz de residir en el fondo del mar, en una especie de garaje. Desde ese sitio, una vez programado, sale a ejecutar su misi\u00f3n en forma aut\u00f3noma, recabando y envi\u00e1ndole a un operador los datos de su inspecci\u00f3n\u201d. El aparato es impulsado por motores que funcionan con bater\u00edas de litio, pasibles de recarga en el fondo del mar, en el garaje subacu\u00e1tico. La autonom\u00eda del FlatFish es de entre 35 kil\u00f3metros (km) y 60 km, dependiendo de la misi\u00f3n y de las corrientes marinas. Cada seis meses, este AUV debe volver a tierra para su nmantenimiento.<\/p>\n

El prototipo ha sido probado y puede operar a una profundidad de 300 metros. Seg\u00fan Reis, el equipo del Cimatec trabaja para que dentro de cuatro o cinco a\u00f1os el FlatFish logre operar a una profundidad de hasta tres mil metros, lo cual lo volver\u00e1 \u00fatil en la explotaci\u00f3n en la capa presal. Hasta ahora se han invertido 30 millones de reales en este proyecto, divididos en partes iguales entre BG Brasil, Embrapii y el Senai, cuya contribuci\u00f3n se contabiliza en sueldos del personal de la entidad y el uso de aparatos e infraestructura. El proyecto cont\u00f3 tambi\u00e9n con el apoyo t\u00e9cnico del Instituto Alem\u00e1n de Rob\u00f3tica e Inteligencia Artificial (DFKI). BG Brasil a\u00fan no ha firmado colaboraciones con miras a una futura producci\u00f3n del robot submarino.<\/p>\n

Otra vertiente actual del uso de robots submarinos consiste en la exploraci\u00f3n de los oc\u00e9anos. El ingeniero naval Ettore Apolonio de Barros, docente de la Escuela Polit\u00e9cnica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (Poli-USP), empez\u00f3 a desarrollar un AUV en 2005: es el Pirajuba (pez amarillo, en idioma tup\u00ed), y la tarea cuenta con financiaci\u00f3n de la FAPESP. El objetivo es estudiar la hidrodin\u00e1mica de un veh\u00edculo aut\u00f3nomo sumergido con forma de torpedo, cosa que hizo durante nueve a\u00f1os en el Laboratorio de Veh\u00edculos no Tripulados. El desarrollo del Pirajuba prosigui\u00f3 con investigaciones realizadas bajo la coordinaci\u00f3n del bi\u00f3logo Rubens Lopes, profesor y jefe del Laboratorio de Sistemas Planct\u00f3nicos (Laps) del Instituto Oceanogr\u00e1fico (IO) de la USP. Lopes estudia la distribuci\u00f3n del plancton (microorganismos que les sirven de alimento a diversas especies de peces y otros animales marinos) en partes de la costa brasile\u00f1a. \u201cEn febrero de 2014, pusimos en marcha un proyecto tendiente a modificar nuestro AUV Pirajuba, dot\u00e1ndolo de una aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica\u201d, comenta De Barros. \u201cAhora el objetivo es recabar datos del plancton.\u201d<\/p>\n

\"HROV:

JUAN AVILA\/UFABC<\/span><\/a> HROV: orugas para explorar estructuras submarinas tales como cascos de barcos. Mide
1,20 m de longitud y 1 m de alturaJUAN AVILA\/UFABC<\/span><\/p><\/div>\n

La manera tradicional de recabar datos en este tipo de estudios consiste en lanzar en diversos puntos del \u00e1rea que se investigar\u00e1 una sonda con sensores espec\u00edficos desde una embarcaci\u00f3n. \u201cCon un AUV, basta con programar la ruta y lanzar el artefacto al agua\u201d, dice el investigador. El minisubmarino no tripulado posee siete microprocesadores a bordo que se comunican entre s\u00ed, adem\u00e1s de sensores para la navegaci\u00f3n y otros espec\u00edficos para la investigaci\u00f3n de microorganismos, tales como indicadores de conductividad, de temperatura del agua y de profundidad. \u201cEl veh\u00edculo tambi\u00e9n incluye sensores \u00f3pticos, que emiten luz ultravioleta para medir part\u00edculas en suspensi\u00f3n presentes en el agua, adem\u00e1s de la presencia de clorofila y cianobacterias\u201d. Las bater\u00edas de litio le aseguran una autonom\u00eda de aproximadamente de 10 horas. Despu\u00e9s de 2014, el veh\u00edculo ha sido evaluado en el mar, alrededor de la isla Anchieta, en la zona de Ubatuba, en el litoral norte de S\u00e3o Paulo. El a\u00f1o pasado, el mismo recab\u00f3 datos destinados a la caracterizaci\u00f3n del plancton en la regi\u00f3n. De Barros afirma que su laboratorio est\u00e1 abierto a la cooperaci\u00f3n con empresas para la transferencia de tecnolog\u00eda y la posible producci\u00f3n del artefacto.<\/p>\n

Pegado en el casco<\/strong>
\nEn la Universidad Federal del ABC (UFABC), el ingeniero mec\u00e1nico Juan Pablo Julca Avila, docente de la carrera de Ingenier\u00eda Aeroespacial, desarroll\u00f3, con el apoyo de la FAPESP, un robot submarino diferente. Se trata de un veh\u00edculo h\u00edbrido (HROV, las siglas de Hybrid Remotely Operated Vehicle<\/em>). \u201cEs semiaut\u00f3nomo, con dos modos de operaci\u00f3n: navegaci\u00f3n libre y deslizamiento\u201d, explica el investigador. \u201cCuando se lo arroja al mar, este veh\u00edculo entra en modo aut\u00f3nomo con base en propulsores para dirigirse y acercarse a la estructura sumergida que se inspeccionar\u00e1. El HROV atraca autom\u00e1ticamente y a partir de all\u00ed entra en modo de deslizamiento, con orugas y con la conducci\u00f3n remota de un operador.\u201d<\/p>\n

El veh\u00edculo es una estructura elaborada con placas de polipropileno y seis propulsores de h\u00e9lice para el movimiento de navegaci\u00f3n libre en cinco direcciones: avance, profundidad, balanceo longitudinal, transversal y giro, y orugas motorizadas de goma para su locomoci\u00f3n sobre la superficie sumergida. Un conjunto de sensores hace posible medir los movimientos del veh\u00edculo en trayectorias predefinidas. \u201cEl prototipo ya ha pasado por diversos test hidrodin\u00e1micos y de control en el tanque de pruebas\u201d, dice Julca Avila. \u201cEstamos ahora en la segunda etapa de desarrollo, en la cual se est\u00e1 implementando el sistema de control de navegaci\u00f3n y deslizamiento. Luego lo probaremos en el mar.\u201d<\/p>\n

\"OceanOne:

FREDERIC OSADA Y TEDDY SEGUIN\/ DRASSM\/UNIVERSIDAD STANFORD<\/span><\/a> OceanOne: tiene rasgos humanos, c\u00e1maras en los ojos y sensores en las manos para llegar a lugares peligrosos para los buzosFREDERIC OSADA Y TEDDY SEGUIN\/ DRASSM\/UNIVERSIDAD STANFORD<\/span><\/p><\/div>\n

La locomoci\u00f3n del veh\u00edculo se lleva a cabo con motores alimentados con electricidad suministrada mediante un cable umbilical desde una embarcaci\u00f3n que tambi\u00e9n sirve para el control y la comunicaci\u00f3n. El HROV se utilizar\u00e1 como plataforma experimental para realizar investigaciones en din\u00e1mica y control de este tipo de veh\u00edculos en ambiente marino y para analizar los espesores de estructuras submarinas. Al llegar cerca de un buque, por ejemplo, el robot se posiciona de manera tal que su base se ponga en contacto con el casco. A partir de all\u00ed, se accionan las orugas motorizadas para su desplazamiento. El contacto se mantiene a trav\u00e9s de la fuerza mec\u00e1nica que generan los propulsores. Cuando giran en un sentido, el robot se \u201cpega\u201d en el casco; cuando giran en el otro, se despega. Seg\u00fan Julca Avila, a este tipo de artefacto con atraque basado en orugas ya lo comercializa una empresa del exterior. Al igual que sucede con los otros proyectos, Julca Avila a\u00fan no tiene perspectivas de producci\u00f3n de su robot. \u201cEstamos abiertos a los interesados, que pueden ser alumnos o investigadores calificados para trabajar en el desarrollo del aparato\u201d, explica el investigador. \u201cActualmente buscamos concretar colaboraciones con empresas de rob\u00f3tica para la conclusi\u00f3n del desarrollo de los sistemas de localizaci\u00f3n ac\u00fastica y de calibraci\u00f3n de espesores.\u201d<\/p>\n

Las formas de los robots submarinos son diversas, tal como lo muestran los tres proyectos brasile\u00f1os. El m\u00e1s curioso y avanzado es el de un proyecto estadounidense que realiz\u00f3 su primera inmersi\u00f3n en abril de este a\u00f1o en el mar Mediterr\u00e1neo. Elaborado por un grupo de investigadores de la Universidad Stanford, en Estados Unidos, el OceanOne es un robot buzo humanoide. De un tama\u00f1o y una apariencia parecidos a los de un ser humano, est\u00e1 dotado de inteligencia artificial, con programas que efect\u00faan la identificaci\u00f3n de patrones y realizan asociaciones. La cabeza posee c\u00e1maras con visi\u00f3n estereosc\u00f3pica en lugar de ojos, cuenta con dos brazos articulados y manos con dedos llenos de sensores que suministran respuestas t\u00e1ctiles. En el lugar de las piernas aparece una \u201ccola\u201d donde se ubican las bater\u00edas, las computadoras y ocho propulsores multidirecionales. Se lo opera en forma remota, con un joystick<\/em>.<\/p>\n

El robot es un buzo virtual, una especie de avatar. Cuando OceanOne agarra un objeto, por ejemplo, el operador puede sentir el peso y la fuerza de la prensi\u00f3n. La idea de desarrollarlo surgi\u00f3 de la necesidad de cient\u00edficos de la Universidad Rey Abdal\u00e1 de Ciencia y Tecnolog\u00eda (Kaust), de Arabia Saudita, de estudiar y monitorear arrecifes coralinos en el mar Rojo. La primera inmersi\u00f3n oficial del robot consisti\u00f3 en una visita a los destrozos del gale\u00f3n La Luna, un nav\u00edo de la flota del rey franc\u00e9s Luis XIV que naufrag\u00f3 en 1664 a 32 km de la costa y se encuentra a 100 metros de profundidad. El OceanOne mostr\u00f3 im\u00e1genes del barco hundido y subi\u00f3 con un jarr\u00f3n a la superficie.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Detecci\u00f3n de capas finas mediante el empleo de un veh\u00edculo aut\u00f3nomo sumergible en un ecosistema costero \u2013 Proyecto Ecoauv (n\u00ba 2013\/16669-7<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Ettore Apolonio de Barros (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 198.851,41 y US$ 50.583,98.
\n2.<\/strong> Desarrollo de veh\u00edculos aut\u00f3nomos submarinos de bajo costo. Parte A: Maniobrabilidad y sistema de propulsi\u00f3n (n\u00ba 2005\/55847-1<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable <\/strong>Ettore Apolonio de Barros (Poli-USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 71.726,87.
\n3.<\/strong> Desarrollo de un veh\u00edculo rob\u00f3tico submarino destinado a la inspecci\u00f3n de cascos de barcos (n\u00ba 2011\/51955-5<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable <\/strong>Juan Pablo Julca Avila (UFABC); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 288.274,93.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Prueban robots submarinos en investigaciones oceanogr\u00e1ficas","protected":false},"author":20,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[297,321],"coauthors":[112],"class_list":["post-236898","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-ingenieria","tag-oceanografia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/236898","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=236898"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/236898\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=236898"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=236898"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=236898"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=236898"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}