ROV Submarino, un robot para el mapeo y reconocimiento de suelos marinos

Como parte de los objetivos de preparación y desarrollo del talento de estudiantes, CETYS Universidad fomenta la creación de equipos multidisciplinarios para la creación de iniciativas de investigación con aplicaciones a problemas reales en el país.

Fox Robotics, uno de los equipos integrado por estudiantes de ingeniería y administración de esta casa de estudios, diseña y desarrolla un robot submarino no tripulado al que le dieron el nombre de ROV Submarino. Este proyecto podría marcar precedentes en el uso e implementación de este tipo de tecnologías en Baja California, así como en el mapeo y reconocimiento del fondo del mar.

El profesor Luis Carlos Básaca, en entrevista para Lucy en la ciencia, relató que la idea de crear un robot submarino nació en el 2015. “En la universidad tenemos un equipo de robótica que participa a nivel preparatoria que participa en competencias; en esa comunidad, hay mucho interés por la robótica”, así como en la construcción de tecnologías que generen algún beneficio a la investigación.

Luis Carlos Básaca nos comenta que la película que los inspiró fue Spare parts, la historia de cuatro jóvenes de origen mexicano que vivían en Estados Unidos para participar en una competencia de robots submarinos.

“Nos dimos cuenta de que en México sólo había dos universidades que estaban trabajando con robots submarinos. No sabíamos si los estaban creando sólo para competir o con el propósito de investigación y resolución de problemas. Fue de esta manera que nos fuimos involucrando y enamorándonos más del tema”.

Lo anterior los motivó a formar un equipo, que actualmente cuenta con 25 estudiantes y dos profesores investigadores, para trabajar en el proyecto, el cual comenzó labores en 2016.

“Empezó como un proyecto de la carrera de cibernética electrónica, pero ahora es multidisciplinario”. En el proyecto están involucrados estudiantes de ingeniería mecatrónica, mecánica, de estudios computacionales, diseño gráfico digital, mercadotecnia y contabilidad.

Equipo Fox Robotics
Cortesía CETYS Universidad

Un robot para competir

El prototipo de ROV Submarino estuvo basado en un diseño de prisma rectangular. Fue hecho con hoja de aluminio doblada y maquilada para conseguir el diseño planeado en 3D; cuenta con una caja de policarbonato, la cual contiene los componentes electrónicos que no pueden estar en contacto con el agua. De igual manera cuenta con un sistema donde están los cables de la superficie del submarino.

Para que ROV Submarino sea un robot autónomo, se utiliza un cable para evitar que el robot se pierda una vez en el fondo del mar; al mismo tiempo,  ese cable funciona como un medio de comunicación capaz de transmitir señales para controlar y alimentar motores y circuitos eléctricos.

Cuenta con una estación de mando formada con palancas y botones que permiten controlar la dirección hacia donde debe dirigirse el submarino. Además, tiene cámaras a prueba de agua que envían imágenes a pantallas en la estación de mando; así, hay un seguimiento en tiempo real de lo que el robot mira bajo el agua.

ROV Submarine se prepara para participar el próximo 21 de junio en la competencia Marine Advanced Technology Education- ROV Competition, en Washington, Estados Unidos. Tendrá que realizar varias misiones entre las que destaca la identificación de aeronaves que se han estrellado y se encuentran en el fondo del mar.  A través de procesamiento digital de señales, deberá detallar las el tipo de avión y de los motores, con la finalidad de recabar suficiente información que permita la reparación del motor de la aeronave.

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Cortesía CETYS Universidad

Más que un robot de competencia

Si bien ROV Submarine se ha desarrollado para ser mostrado en la competencia, también ha sido creado con la finalidad de apoyar la investigación y desarrollo tecnológicos. El equipo de Fox Robotics ya ha trabajado con él a 20 metros de profundidad para generar mapas tridimensionales de lo que el robot observa.

Actualmente cuenta con un equipo láser; es decir, el radar trabaja con luz y no con ondas ultrasónicas. Cuenta con 16 láseres que rotan de manera continua y calculan el tiempo que tarda en regresar la luz desde una superficie donde se refleja. De esta forma, se genera la imagen del mapa.

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Cortesía CETYS Universidad

Otra de las aplicaciones que se le dará a futuro es la toma de muestras de los sedimentos, tierra o agua del fondo marino para su análisis en la superficie; también podrá apoyar en el mapeo de zonas no exploradas, o de sitios que han sido explorados y no tienen un mapa.

Quizá una de sus más importantes aplicaciones será analizar lugares donde se busca hacer algún tipo de instalación, la cual siempre requerirá de estudios cartográficos; proporcionará análisis de forma precisa y sin poner en riesgo la vida humana. Más adelante, se podría modificar el tamaño para acceder a tuberías y realizar operaciones de mantenimiento o identificación de áreas que necesiten reparación.

El equipo está trabajando para diseñar un robot que alcance entre 100 y 300 metros de profundidad; así como en la búsqueda de empresas que apoyen con financiamiento para seguir desarrollando el proyecto.

 

Cabe destacar que, de acuerdo con el profesor Básaca, adoptaron una forma distinta de trabajar: manejar al equipo como una empresa de ingeniería. Con ese método, los estudiantes no sólo están desarrollando tecnología; sino que también se preparan para enfrentar los retos profesionales que tendrán al terminar sus carreras. El equipo cuenta con un departamento de investigación y desarrollo, donde se llevan a cabo las tareas de programación, diseño mecánico, diseño del producto.

El profesor Luis Carlos acota que la escuela los apoya con equipamiento e instalaciones; pero, como parte de la enseñanza, los equipos deben aprender a fondear sus propios recursos. De ahí que contar con áreas de finanzas, contabilidad y mercadotecnia resulta esencial. Por este motivo, cada grupo es multidisciplinario y participan en cada etapa de los proyectos.

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