El mapatge del fons marí en alta resolució requereix que vehicles submarins facin estudis volant a baixes altituds, especialment quan s’adquireixen imatges òptiques. Per optimitzar l’ús de recursos i temps de prospecció, aquest projecte busca fer un salt al nivell d’autonomia dels vehicles submarins autònoms (AUV) de recerca i comercials més enllà de les pràctiques actuals. Els AUV ara executen missions planificades prèviament o, en el millor dels casos, implementen esdeveniments preprogramats i, per tant, reaccionen durant les enquestes amb un lleu nivell de reparametrització.
Per dotar els robots submarins de més autonomia i capacitats, aquest projecte busca millorar i potenciar les seves capacitats cognitives i intel·ligents durant l’exploració del fons marí. Identifiquem dos desenvolupaments innovadors: (A) mapeig intel·ligent de grans àrees del fons marí, que ara és una tasca que requereix molt de temps; i (B) mapeig intel·ligent d’estructures tridimensionals complexes (ara limitat a pilots humans i, sovint, impossible de fer). Ambdós desenvolupaments requereixen enfocaments nous que permetin als robots realitzar aixecaments adaptatius de forma autònoma. En el primer cas, busquem que el robot identifiqui els objectius dinterès i adapti laixecament per optimitzar significativament els temps daixecament, excloent aixecaments innecessaris dàrees no interessants.
SIREC provarà aquest primer cas d’ús al mapeig de praderies marines de Posidonia oceànica, un component important dels ecosistemes vinculats al segrest de carboni i, per tant, de gran impacte ambiental i social. En el segon cas, dotarem el robot d’intel·ligència per inspeccionar estructures complexes a curta distància (<5 m), amb la possibilitat d’identificar àrees que requereixin remapeig, considerant en tot moment la seguretat del vehicle. Aquest mode de navegació intel·ligent té aplicacions en nombrosos camps (geologia, arqueologia, enginyeria, infraestructures energètiques, etc.). Desenvoluparem aquesta intel·ligència de navegació utilitzant objectius geològics (afloraments rocosos submarins i xemeneies de respiradors hidrotermals per a estudis tectònics i hidrotermals respectivament).
SIREC aborda aquestes dues necessitats mitjançant dos casos d’ús independents però relacionats utilitzant el Girona 500 AUV. Preveiem que els algorismes desenvolupats tindran aplicació en diversos camps científics (biologia, geologia, estudis mediambientals), i els explotarem com a vector de difusió al públic en general, i per explorar maneres d’apropar el treball de camp i el fons marí a les aules. Aquests algoritmes es verificaran tant al tanc d’aigua del Centre de Robòtica Subaquàtica (CIRS) com a extenses proves de camp. Els algorismes entrenats s’optimitzaran per executar-se al maquinari integrat, permetent així l’execució en temps real per recolzar el comportament del robot autònom. Durant el projecte, es generaran dades de capacitació completes i tant els algorismes com les dades estaran disponibles públicament a través de repositoris en línia.
Participació:
El grup de recerca de macròfits aquàtics del CEAB-CSIC (GAME) col·labora amb la Universitat de Girona (UdG) organitzant viatges de camp per verificar la coincidència de les “decisions visuals” preses pel robot i la naturalesa real del fons marí estudiat. Les tipologies de fons marí abasten prades, estores mortes, sorra i roques.
Coordinació del projecte: UdG, Dr. Rafael Garcia
