12 robots que podrían ser decisivos para los océanos

Una revolución industrial se está desplegando bajo los mares. El rápido progreso en el desarrollo de la robótica, la inteligencia artificial, los sensores de bajo costo, los sistemas satelitales, la gran cantidad de datos y la genética están abriendo sectores completamente nuevos en el uso y la investigación de los océanos. Algunas de estas tecnologías marinas disruptivas podrían representar un futuro más limpio y seguro para nuestros océanos. Otras podrían representar en sí mismas nuevos desafíos para la salud del océano.

Las siguientes 12 tecnologías oceánicas emergentes están cambiando la manera en que recolectamos alimentos, energía, minerales y datos de nuestros mares.

Ha oído hablar de los automóviles sin conductor, pronto podría haber buques sin capitán. La navegación marítima es una industria de $380.000 millones de dólares. Al igual que el tráfico terrestre, el tráfico marítimo es una de las principales causas de contaminación, puede introducir especies invasivas e inclusive puede provocar muertes en las rutas marítimas. Por ejemplo, en la última década, más de 200 ballenas fueron golpeadas por buques. Las compañías como Rolls Royce conciben la navegación autónoma como una manera de hacer que el futuro de la industria sea más eficiente, limpio y rentable. Los buques de carga sin capitán pueden incrementar la eficiencia y reducir las emisiones al eliminar la necesidad de alojar una tripulación; sin embargo requerirá la integración de la tecnología de sensores existente, con algoritmos mejorados para la toma de decisiones.

Los buzos que trabajan en profundidades extremas con frecuencia tienen menos de 15 minutos para completar tareas complicadas y someten sus cuerpos a una presión 10 veces mayor a la normal. Para superar estos desafíos, un equipo de robótica de Stanford diseñó el Ocean One: un robot subacuático humanoide lo suficientemente hábil como para manipular artefactos arqueológicos, que emplea sensores de fuerza para replicar el sentido del tacto para su piloto. Es posible que los robots humanoides altamente especializados pronto reemplacen a los buzos humanos en el desarrollo de tareas de investigación e ingeniería peligrosas o en las profundidades del mar.

Las tecnologías de realidad aumentada y virtual se están volviendo comunes y se encaminan hacia un crecimiento descomunal. El sector marítimo no es la excepción. Ingenieros de la Armada de los EE. UU. han diseñado pantallas de visión aumentada para sus buzos, una especie de versión sumergible y supercargada de las gafas de Google. Esta nueva tecnología permite a los buzos comerciales y a los equipos de búsqueda y rescate completar tareas complejas con visibilidad casi nula e integra la alimentación de datos desde sensores sonar e Intel de equipos de soporte en el superficie.

El año 2014 fue el primero en el que el mundo comió más pescados de granjas que salvajes. La explosión en el crecimiento del cultivo submarino se ha visto facilitada por el desarrollo de la nueva tecnología de la acuacultura. Las jaulas sumergidas "Aquapod", por ejemplo, se han implementado en Hawái, México y Panamá. Estos tipos de innovaciones han trasladado la acuacultura más allá de la costa, lo que ayuda a mitigar los problemas de contaminación y las enfermedades que pueden atacar las granjas de peces en la costa.

Más del 95 % del tráfico de Internet se transmite mediante cables submarinos. Pronto, es probable que los datos no solo se envíen sino también se almacenen bajo el agua. Los elevados costos energéticos de los centros de datos (hasta el 3 % del uso mundial de la energía) han estimulado su reubicación a lugares como Islandia, donde los climas fríos incrementan la eficiencia de la refrigeración. Mientras tanto, alrededor del 40 % de las personas del planeta viven en ciudades costeras. Para lidiar en simultáneo con los elevados costos de las propiedades en estos centros de crecimiento frente al mar, reducir la latencia y superar el costo normalmente alto de enfriar los centros de datos, el año pasado, Microsoft probó con éxito un prototipo de centro de datos bajo el agua en las afueras de la costa de California. Los contenedores en nube subacuáticos de la próxima generación podrían hibridarse con sus propias centrales generadores de energía en el mar.

El océano es un depósito enorme de energía. Se estima que solo la energía de las olas tiene un potencial técnico de 11 400 teravatios hora al año (con un resultado sostenible equivalente a más de 400 centrales pequeñas de energía nuclear). La innovación tecnológica abre nuevas posibilidades para conectarse a la energía de las olas y mareas. Un proyecto comercial en Australia, por ejemplo, produce electricidad y al mismo tiempo agua desalinizada sin generación de emisiones. Los siguientes desafíos son ampliar la recolección de energía del mar y hacer que sea más rentable.

La tecnología de conversión de energía térmica oceánica, que explota la diferencia de temperatura entre las aguas tropicales poco profundas y el mar profundo para generar energía, fue implementada con éxito el año pasado en Hawái, en la mayor escala que jamás se haya aplicado. Lockheed Martin ahora está diseñando una planta con una capacidad 100 veces superior. Para extraer agua fría en grandes volúmenes a profundidades de hasta más de un kilómetro, se requieren largas tuberías flexibles fabricadas con nuevos materiales compuestos y técnicas de fabricación.

Partes del lecho marino son ricas en metales raros y preciosos como oro, platino y cobalto. Estos recursos minerales marinos han estado hasta ahora, en su mayoría, fuera de alcance. Recientemente, se han desarrollado nuevas máquinas de excavación sumergibles de 300 toneladas, que pueden viajar hasta las partes más profundas del mar y extraer estos metales. Más de un millón de kilómetros cuadrados de océano han sido oficializados como concesiones mineras en los océanos Pacífico, Atlántico e Índico y es posible que se destape una fiebre del oro a partir de 2018. La explotación minera del lecho marino sin destruir los frágiles ecosistemas y las antiguas especies que a menudo conviven con estos recursos minerales en la profundidad del mar, sigue siendo un desafío no resuelto.

La mayoría de los grandes buques transatlánticos deben transportar sensores de seguridad que transmiten su ubicación a través de canales abiertos a satélites y otros buques. Muchas firmas emergentes han desarrollado algoritmos sofisticados para procesar este influjo masivo de grandes bases de datos oceánicas y convertirlas en patrones utilizables para detectar la pesca ilegal, promover la seguridad marítima y ayudar a construir planes zonales inteligentes que sirvan para crear un mejor equilibrio entre las necesidades de los pescadores, el transporte marítimo y la preservación de los océanos. Además, es posible analizar nuevas transmisiones de imágenes de constelaciones nanosatelitales para supervisar los cambios de hábitat en prácticamente tiempo real.

Los océanos albergan una vasta promesa de medicamentos innovadores para salvar vidas, por ejemplo para el tratamiento del cáncer y la creación de antibióticos. La búsqueda de medicamentos farmacológicos derivados del mar está incrementando su impulso. La Unión Europea, por ejemplo, fundó un consorcio llamado PharmaSea para recolectar y monitorear muestras biológicas utilizando equipos de muestreo en aguas profundas, el escaneo de genoma, la informática química y la extracción de datos.

La proliferación de sensores conectados de bajo costo nos permite monitorear las costas de maneras que nunca habían sido posibles. Esto es importante en un océano que se está calentando rápidamente y se está volviendo cada vez más ácido como resultado del cambio climático. Los sensores integrados a tablas de surf podrían distribuir datos abiertamente sobre temperatura, salinidad y pH de manera similar a la que se comparten datos del tráfico en los smartphones de los conductores. Para proteger la seguridad de quienes van a la playa, en Australia se están desarrollando sensores con imágenes de sonar para detectar tiburones cerca de la costa y emitir alertas en tiempo real a los dispositivos móviles.

El campo de la robótica oceánica ha comenzado a tomar anteproyectos de la mejor firma de ingeniería del mundo: la Madre Naturaleza. El atún robotizado navega por el océano en misiones de vigilancia; los robots marinos inspirados en la serpiente de mar inspeccionan las tuberías en las plataformas petroleras costas afuera; cangrejos robóticos de 630 gramos recolectan nuevos datos en el lecho marino y se están desarrollando medusas robóticas para llevar a cabo el monitoreo del medio ambiente. No es de sorprender que las especies oceánicas sean modelos para solucionar problemas en el mar dado que estos animales son el resultado de millones de años de prueba y error.

Nuestro destino está inextricablemente vinculado al destino de los océanos. La innovación tecnológica en la tierra nos ha ayudado enormemente a eliminar las industrias contaminantes, promover el crecimiento económico sostenible y observar con inteligencia los cambios en los ecosistemas terrestres.

Ahora necesitamos de tecnología oceánica para hacer lo mismo bajo el mar.

A medida que progrese la revolución industrial marina, deberemos apoyarnos mucho en la innovación, la ingenuidad y la tecnología disruptiva para aprovechar más el océano y al mismo tiempo, dañarlo menos.