Mimos al Mediterráneo con proyectos que combinan IA, sensores e impresión 3D

El Puerto de Cartagena y el Puerto del Espalmador (también ubicado en la misma ciudad) están inmersos en estos momentos en dos ambiciosos proyectos encaminados a la protección del medio marino a través de tecnologías disruptivas.

A través de tecnologías como la inteligencia artificial, el big data, la sensorización o la impresión 3D, estos programas prevén la implantación de sistemas únicos de gestión de todo lo relacionado con el mar.

La Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) es la que abandera estos dos proyectos a través de sendos grupos de trabajo.

Monitorizar el mar

El primero de estos proyectos es el LoCo Buoy (Boya de Bajo Coste) liderado por la UPCT y el Cartagena Oceanographic Research Institute (CORI). 

Estudiantes y profesores del ciclo de Formación Profesional en buceo del CIFP Hespérides han colocado en los últimos días una boya con sensores y una cámara submarina en las proximidades de sus instalaciones en el puerto de El Espalmador.

Estos dispositivos electrónicos con capacidad de enviar datos e imágenes mediante tecnología LoRa han sido desarrollados por alumnos del IES Politécnico de Cartagena para el citado proyecto.

"El objetivo es transmitir a distancia el estado del mar para que se pueda consultar en Internet", comentaba durante la instalación de la boya con los sensores y la cámara submarina el responsable del proyecto, Francisco López Castejón, profesor del área de Ecología de la UPCT.

El proyecto está financiado por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología del Ministerio de Ciencia e Innovación y ha sido promovido por la Unidad de Cultura Científica de la UPCT.

Los sensores captan para su retransmisión en directo la temperatura, el oleaje y la presión atmosférica, mientras que la cámara permite captar la claridad de las aguas y la presencia a su alrededor de flora y fauna marina.

Las primeras pruebas de colocación de la boya y la cámara submarina y de captación de los datos e imágenes, así como su retransmisión a través de ondas de radio, se ha realizado ya con resultados satisfactorios.

La iniciativa LoCo Buoy se prolongará durante ocho meses y, además de generar un valioso material oceanográfico, cumplirá con otros objetivos como el del fomento del cuidado y respeto a las zonas costeras o el de la difusión continua de la vida submarina en imágenes en tiempo real, según explican los impulsores del proyecto.  

Los estudiantes de las instituciones académicas que participan en el proyecto LoCo Buoy están participando de la puesta en marcha de este proyecto de ingeniería subacuática con las correspondientes dificultades que entraña desplegar y mantener este tipo de dispositivos en un medio tan inhóspito como el marino.

Mediante este sistema, los alumnos podrán poner en valor muchos de los conocimientos teóricos adquiridos en su formación en materias como la electrónica o la transmisión y recepción de datos. 

El proyecto LoCo Buoy se engloba dentro de la iniciativa europea por un crecimiento azul sostenible que tiene como objetivo desarrollar un tipo de explotación de los océanos que asegure su continuidad y que garantice un bajo impacto en el medio ambiente.  

Un objetivo similar persigue el segundo proyecto, el MIDAS. En este caso, un microscopio impreso en 3D y algoritmos de inteligencia artificial ayudarán a medir los microplásticos existentes en el Puerto de Cartagena.

Medir los microplásticos

En este proyecto, enmarcado dentro de la Cátedra Isaac Peral-Navantia, participan Navantia, la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) y el Cartagena Oceanographic Research Institute (CORI). 

El objetivo es avanzar en la capacidad de detectar microplásticos en el agua de mar, uno de los mayores problemas ambientales a los que se enfrenta el medio marino hoy en día.

Los microplásticos son fragmentos menores de 0,5 centímetros que llenan nuestras playas, mares y océanos. Solo en el fondo marino, se estima que puede haber más de 14 millones de toneladas de microplásticos.

Debido a su pequeño tamaño, es necesario el uso de un microscopio y el ojo de una persona entrenada para su identificación, indican los impulsores del proyecto.

Gracias a este proyecto, se investigará en el uso de algoritmos de inteligencia artificial que ayuden en el proceso de caracterizar microplásticos en muestras de agua de mar, que serán recogidas en la zona portuaria de Cartagena por voluntarios de Navantia.

Un microscopio de código abierto e impreso en 3D será el encargado de la toma automática de las imágenes de las muestras necesarias para ejecutar el algoritmo. 

Todo el código que se desarrolle y el conocimiento adquirido estará disponible en abierto, para, de esta manera, permitir que otros investigadores o personas interesados puedan seguir trabajando en él en un futuro. 

El proyecto tendrá una duración de 10 meses, que abarcará diferentes fases. La primera se centrará en la fabricación del microscopio, imprimiendo las piezas para su construcción y realizando las primeras pruebas de toma de imágenes.

En la segunda, se trabajará en el desarrollo del algoritmo que facilite la detección de microplásticos. Y, por último, se hará la recogida de muestras en el Puerto de Cartagena por personal voluntario de Navantia.