Una boya de alta tecnología que proporciona datos en tiempo real puede desempeñar un papel clave en la gestión de las aguas costeras de Sudáfrica. También podría desplegarse más allá de las aguas del país.
Diseñada y probada virtualmente mediante tecnología de simulación informática en 3D, la boya incorporará componentes de origen local, a diferencia de los sistemas de flotación totalmente importados que se utilizan actualmente.
El observador costero es una boya modular compacta de recogida de datos, diseñada específicamente para diversas aplicaciones comerciales y científicas en el mar.
Su evolución refleja un progreso notable desde que las boyas aparecieron por primera vez hace cientos de años. Aunque algunos tipos de marcadores flotantes pudieron existir antes del siglo XIII, la primera boya registrada se mencionó en La Compasso de Navigare en 1296. Situada en el río Guadalquivir, ayudaba a los navegantes que se aproximaban a Sevilla, España.
La boya desarrollada en Sudáfrica permite a los usuarios obtener datos en tiempo real mediante telemetría inalámbrica procedentes de una serie de sensores montados en la plataforma y alimentados por ella. Proporciona conocimientos que permitirían comprender mejor el entorno costero. Por ejemplo, podría emitir una alerta cuando la marea roja esté a punto de azotar la costa oeste. Durante la marea roja, el agua se vuelve tóxica para determinados animales marinos.
Sudáfrica también ha tenido un problema en sus costas con la pesca ilegal, lo que supone para el sector un coste estimado de R4.000 millones al año. El dispositivo también puede vigilar la actividad ilegal en la costa.
Romper la tendencia
En toda la industria de la ingeniería oceanográfica, integrada por departamentos gubernamentales, puertos y dársenas, más del 90% del equipamiento se adquiere en el extranjero.
Muy poco equipamiento oceanográfico se fabrica a nivel local. Todos los sistemas de flotación se importan.
Este proyecto romperá la tendencia y garantizará que las empresas locales del sector marítimo puedan recurrir a productos a medida que reduzcan los costes. Esta solución les permite disponer de más opciones para recopilar más datos en el mar.
Abriendo nuevos caminos
Se despliegan boyas a lo largo de toda la línea costera sudafricana. Las utilizan la industria y el gobierno para el muestreo de datos oceanográficos y atmosféricos. Los datos recogidos son fundamentales para la predicción de fenómenos meteorológicos severos, la gestión de catástrofes, la investigación oceanográfica y la gestión costera.
Actualmente, para realizar el mantenimiento del dispositivo, los técnicos deben retirar la boya completa del océano. Esto significa que no se pueden recoger datos cruciales durante los periodos de mantenimiento.
Para contrarrestar este problema, se mejoró la funcionalidad de la boya para simplificar los procedimientos operativos. Esto facilita que la información llegue desde el mar hasta un centro de datos.
Evolución de un prototipo
El sistema original era voluminoso y sus procedimientos operativos requerían un equipo altamente cualificado. Se identificaron mejoras y se creó un nuevo sistema modular compacto.
Se elaboró una lista de posibles mejoras para el nuevo diseño a partir de diversos procedimientos de despliegue, mantenimiento y recuperación. A partir de ella se creó un sistema modular compacto.
El diseño modular facilita el mantenimiento y las reparaciones, ya que los módulos tienen un tamaño manejable y pueden sustituirse simplemente por módulos de repuesto cuando sea necesario.
El sistema se desarrolló para una red local de boyas que requería un nuevo sistema optimizado que permitiera ampliar la red para cubrir más de la línea costera sudafricana.
La plataforma permite a sus usuarios recoger datos de las aguas costeras y transferirlos a un servidor en tierra.
El sistema puede adaptarse ahora a usos que van desde la recogida de datos oceanográficos y la recogida de datos meteorológicos hasta los sistemas de vigilancia.
El sistema de control cuenta con un diseño redundante. Otros componentes pueden asumir sus funciones si falla algún elemento. Esto permite reducir al mínimo el tiempo de inactividad del sistema y la pérdida de datos.
¿Qué viene después?
Hemos completado con éxito la prueba de concepto al ensayar un prototipo en False Bay , en la provincia del Cabo Occidental.
El sistema funcionó muy bien y nos permitió identificar posibles optimizaciones del diseño que pueden mejorar los procedimientos operativos.
El diseño se ha mejorado con un prototipo final, que actualmente se encuentra en fase de fabricación para su ensayo.
Se están elaborando planes para producir la boya de forma comercial en Sudáfrica en 2016, antes de llevarla al resto del continente.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Dirk Muller es investigador e ingeniero mecánico en la Universidad de Tecnología de la Península del Cabo.
Imagen: Un banco de barracudas nada en el mar. REUTERS/David Loh.
