Robots que detectan y recogen basura de entornos marinos
La basura es una amenaza importante y creciente para los ecosistemas marinos. Para muchos organismos, la interacción con la basura puede provocar asfixia, incapacidad para alimentarse y cambios de comportamiento, además del riesgo de enredarse en ella. Todo ello repercute en las especies individuales, las relaciones y los conjuntos interespecíficos y el funcionamiento del ecosistema en su conjunto. El tipo de basura más común es el plástico, pero hay otros materiales como el vidrio, el metal, la madera y la ropa. Hoy día, los océanos de la Tierra contienen entre 26 y 66 millones de toneladas de residuos, el 94 % de los cuales se encuentra en el fondo marino. En la actualidad, la mayoría de los residuos recogidos en entornos marítimos se extraen de la superficie. A veces se emplean buzos para sacar la basura que se encuentra bajo el agua, pero el procedimiento es caro e ineficaz. En el proyecto SeaClear, financiado con fondos de la Unión Europea, se aprovechan las tecnologías robóticas y de inteligencia artificial para ofrecer una solución novedosa y eficaz al problema de la recogida de basura submarina invisible.
Robots especializados que trabajan juntos
Varios robots se coordinan para recoger basura del fondo del mar. Robots aéreos y submarinos escudriñan el agua en busca de basura con sensores acústicos y de imagen. El centro de operaciones es un vehículo de superficie al cual se conectan unidades submarinas y drones. La conexión permite una mejor comunicación y responde a las necesidades de potencia y cálculo de los robots. Un robot submarino más pequeño funciona como unidad de observación, mientras que un segundo robot submarino más grande se utiliza para recoger la basura. Las nuevas tecnologías han ayudado a diseñar los componentes de la unidad de recogida submarina. Por ejemplo, el robot recolector de basura está equipado con una innovadora pinza y un dispositivo de succión para recoger la basura. También se sumerge en el agua una cesta para transportar basura, la cual se ha diseñado para proteger la vida marina. El robot de recogida de residuos puede acoplar y soltar la basura de la pinza en la cesta de forma segura. Aunque los objetivos y procesos previstos por el equipo de SeaClear son fáciles de comprender, obtener resultados satisfactorios con robots autónomos es mucho más complejo e implica aplicar la inteligencia artificial. En concreto, entrenar a los robots para identificar con precisión la basura y evitar la identificación errónea de organismos vivos es una cuestión crítica. Lo que dificulta esta tarea es que algunas formas de basura, como un bloque de hormigón en el fondo marino, se convierten en hábitats ricos y no deben retirarse. El equipo de SeaClear aspira a lograr una tasa de éxito del 80 % en la identificación de la basura y una tasa de éxito del 90 % en su recogida.
Hacia un despliegue listo para el mercado
Los investigadores de SeaClear dirigen sus esfuerzos a las zonas costeras, ya que es allí donde se concentra la afluencia de basura. Para ello, demuestran la eficacia de la plataforma multirrobot en dos casos prácticos. El primero, centrado en la limpieza de puertos, contó con la colaboración del usuario final, la Autoridad Portuaria de Hamburgo (Alemania). El otro emplazamiento es una zona turística de Dubrovnik (Croacia), y el usuario final es la Agencia de Desarrollo Regional del Condado de Dubrovnik Neretva. Ya se ha puesto en marcha un proyecto de seguimiento, SeaClear2.0. Este segundo proyecto se centrará en la recogida de basura en aguas más profundas y oscuras. Además, el equipo dirigirá sus esfuerzos a la recogida de restos de mayor tamaño, equipando al robot recolector con una pinza. El proyecto de seguimiento incluirá la recogida de basura de la superficie y actividades para concienciar a la población y reducir el vertido de basura. SeaClear ha logrado grandes avances en la recogida de basura del fondo marino. En palabras de Bart De Schutter, coordinador del proyecto: «El consorcio pretende introducir el sistema de limpieza de basuras en el mercado, haciéndolo accesible a autoridades públicas, organizaciones costeras, organizaciones no gubernamentales, complejos turísticos y cualquier otra empresa que pueda encontrar beneficiosa esta solución». El consorcio SeaClear incluye a dos usuarios finales, una pyme que proporciona el hardware, cuatro instituciones científicas que desarrollan los métodos y un integrador de sistemas marinos encargado de poner todo en conjunto. El consorcio imita al equipo coordinado de robots en su complementariedad. SeaClear no solo está bien posicionado para ofrecer una solución comercializable al problema de la basura marina, sino que además su equipo ha recopilado datos que ayudarán a estudiar la correlación entre la distribución de la basura en la superficie y en el fondo marino. Las actividades del proyecto están haciendo de los mares un lugar más seguro y limpio para la industria, el ocio y la vida marina.
Palabras clave
SeaClear, basura, submarino, recogida de basura, fondo marino, medio marino, aprendizaje automático, robots autónomos
