El uso de robots flotantes apoyados por teléfonos inteligentes y dispositivos GPS podría constituirse en una revolución tecnológica en el campo del monitoreo de los cursos de agua, cambiando radicalmente el enfoque de los sistemas de control utilizados en la actualidad. La investigación al respecto fue realizada por ingenieros de la Universidad de California en Berkeley, y marcaría un gran avance en un área vital de la gestión de los recursos naturales.
El 9 de mayo pasado, los ingenieros concretaron una prueba de campo con una flota de cien robots flotantes, que realizó un viaje por el río Sacramento, con el auxilio de Smartphones con GPS. Los resultados demostraron que la próxima generación tecnológica para el monitoreo de los cursos de agua tendrá mucho que ver con este tipo de desarrollos.
El proyecto de investigación se denomina Floating Sensor Network, y es liderado por el profesor Alexandre Bayen, investigador del Center for Information Technology Research in the Interest of Society (CITRIS). Se sustenta en una red de sensores móviles que pueden desplegarse rápidamente, para proporcionar datos en tiempo real sobre el estado de los cursos de agua, incluso en zonas de difícil acceso.
Precisamente un área que se beneficia en especial con esta tecnología es la de Sacramento-San Joaquín en Estados Unidos, compuesta por una compleja red de canales que provee de agua potable a dos tercios de la población de California, además de aportar el agua de riego para 3 millones de hectáreas dedicadas a la agricultura en esa región.
Los beneficios de la nueva tecnología
¿Cuáles son las ventajas de este nuevo enfoque tecnológico orientado al seguimiento de los cursos de agua?. La posibilidad de contar con un gran volumen de sensores de movimiento en el agua puede arrojar luz sobre distintos procesos que tienen lugar en estos espacios, incrementando el conocimiento sobre su comportamiento.
Esta información permitirá a los investigadores conocer las razones por las cuales el agua se mueve de una determinada forma, profundizar sobre las formas de propagación de los contaminantes, acceder a detalles sobre la migración de las especies que conforman los ecosistemas o determinar cual es la mezcla de agua dulce y sal en el ecosistema, por ejemplo.
En el caso de la prueba de campo mencionada anteriormente, los investigadores obtuvieron datos de gran importancia sobre el movimiento del agua a través de un cruce en el río con una precisión nunca antes alcanzada. Los resultados fueron difundidos a través de una nota de prensa de la Universidad de California en Berkeley, y también se desarrollaron en un artículo publicado en el medio especializado Science Daily.
La supervisión del suministro de agua y del estado de los cursos fluviales es fundamental para los investigadores del sector público en general, las agencias gubernamentales y otras organizaciones, que actualmente dependen de costosas estaciones fijas de sensores de agua, que no siempre generan los datos suficientes para la modelización y predicción de los fenómenos implicados.
Un monitoreo ampliado y flexible
Las sondas móviles podrían además ampliar la cobertura de los cursos de agua, al llegar a zonas que hoy resulta imposible monitorear. En el caso del delta del Sacramento-San Joaquín, sometido a la nueva tecnología en el marco de la prueba de campo indicada, el análisis en tiempo real se multiplicaría a cientos de kilómetros de canales naturales y artificiales que actualmente no son supervisados.
Un sistema flexible como el desarrollado por los ingenieros de la Universidad de California en Berkeley podría ser trascendental en el caso de una emergencia, por ejemplo ante desperfectos o accidentes en diques o derrames de petróleo, entre otros casos. Los sensores robóticos podrían ser incorporados a la acción a través de un muelle, una playa, barcos o helicópteros, por ejemplo, brindando datos claves en tiempo real sobre los fenómenos.
Además de evitar poner en riesgo la vida de seres humanos en este tipo de acciones, los robots flotantes podrían mitigar los efectos futuros de un accidente en los cursos de agua. Al producirse un derrame de sustancias contaminantes, por ejemplo, se podría seguir el recorrido de estas sustancias para proteger a la población y los ecosistemas de las zonas circundantes que se verían afectadas.
Junto a la perspectiva de la recopilación de datos, el proyecto también presenta un nuevo desafío en la parte de procesamiento de la información. Es así que el National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), perteneciente al Lawrence Berkeley National Laboratory, colaboró con un grupo específico de ordenadores que permite procesar los datos e integrar los resultados en una estimación de la hidrodinámica de los cursos de agua.
Video: Canal de ucberkeleycampuslife en YouTube.