Los barcos de IA y los sistemas autónomos marinos ofrecen una forma innovadora de recopilar datos oceánicos esenciales.
El Mayflower Autonomous Ship (MAS) utiliza IA y energía solar para recorrer el océano de forma independiente, recopilando datos vitales que amplían nuestra comprensión de los factores que influyen en su salud.
En el futuro, redes de buques de investigación autónomos, drones y sumergibles podrían permanecer meses en el mar, lo que permitiría a los oceanógrafos humanos dedicar más tiempo a la interpretación de datos y a la acción, en lugar de a su recopilación.
Hasta la expedición del Challenger de 1872–1876, se sabía poco sobre el océano. Durante su misión de cuatro años, que recorrió casi 70.000 millas náuticas (130.000 km; 81.000 mi), la cañonera de la Royal Navy reconvertida catalogó más de 4.000 especies desconocidas hasta entonces, sentando las bases de la ciencia oceanográfica moderna.
Hoy, con la actividad humana que afecta a la salud del océano, contaminando el agua, alterando los patrones climáticos y destruyendo ecosistemas, la necesidad de datos oceanográficos y de los barcos que los recopilan nunca ha sido tan grande.
Pero, dados el coste y las limitaciones de los buques de investigación tripulados, en los que la seguridad y el bienestar de las personas son la principal preocupación, está claro que se requieren nuevos enfoques para comprender y conservar uno de los recursos más importantes del mundo.
Afortunadamente, la creciente madurez de las tecnologías autónomas ofrece una solución.
Los pulmones del planeta
Según un informe especial del Panel Intergubernamental de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, nuestro océano es más cálido, más contaminado, más agotado y más impredecible que nunca. Cada año, se estima que 8 millones de toneladas métricas de plástico llega al océano, infiltrándose en las cadenas alimentarias y amenazando la vida marina. Y al absorber el exceso de dióxido de carbono (CO2) generado por la actividad humana, el océano se vuelve cada vez más ácido, lo que afecta al desarrollo biológico de algunas especies y destruye hábitats importantes como los arrecifes de coral.
También hay graves consecuencias para la vida en tierra. Si bien la importancia global de la selva amazónica es indudable, el océano, y el fitoplancton emisor de oxígeno que vive en él, puede aspirar con más razón a ser llamado “los pulmones del planeta” que produce cerca de la mitad del aire que respiramos.
El océano es también una fuente de alimento muy significativa, de la que dependen más de 3.000 millones de personas para su principal fuente de proteínas. Y un análisis del impacto económico, desde la alimentación y el transporte hasta el comercio y el ocio, revela que el valor de mercado de las industrias marinas y costeras es enorme: aproximadamente 3 billones de dólares al año, o 5 % del PIB mundial.
Una década de ciencia oceánica
Reconociendo la importancia del océano y las amenazas a las que se enfrenta, las Naciones Unidas han proclamado la década de 2020 como el Decenio de la Ciencia Oceánica para el Desarrollo Sostenible. Al reunir una serie de disciplinas científicas, la iniciativa proporcionará un marco para comprender y gestionar mejor los entornos marinos.
Con el compromiso de impulsar la “ciencia que necesitamos para el océano que queremos”, una prioridad clave del marco de la ONU es mejorar la calidad y la accesibilidad de los datos, incluso mediante el desarrollo de un sistema integral de seguimiento oceánico.
Actualmente, la ciencia oceánica es una labor algo fragmentada, con falta de coordinación entre regiones y cuencas oceánicas. También es increíblemente exigente: tripulaciones de 100 personas pueden pasar hasta un mes en el mar, pero solo llevar a cabo un día de trabajo científico debido a la lejanía del destino o a las condiciones adversas. Si a esto se suman la hostilidad general del entorno marino y la falta de conectividad, no es de extrañar que muchas personas consideren que la ciencia oceánica no es una disciplina para ellas.
En los últimos meses, la pandemia de COVID-19 ha agravado aún más esta situación. Con gobiernos e institutos oceanográficos que han inmovilizado aviones y retirado buques de investigación, los proyectos de investigación tripulados y la disponibilidad de datos se han visto gravemente afectados.
Estos desafíos son algunos de los factores que han inspirado la estrategia del Decenio de la Ciencia Oceánica. Al pedir nuevas alianzas de colaboración, la ONU considera que el sector privado tiene un papel importante que desempeñar, especialmente en lo que respecta al desarrollo de tecnologías autónomas que puedan seguir recopilando y compartiendo datos, incluso cuando los investigadores no puedan hacerse a la mar.
Presentación del barco autónomo Mayflower
Atendiendo al llamamiento de la ONU, IBM apoya a la organización de investigación marina ProMare para aportar las tecnologías del Mayflower Autonomous Ship (MAS). Con el nombre de otro famoso barco de la historia, pero con una clara orientación al futuro, el nuevo Mayflower utiliza IA y energía solar para recorrer el océano de forma independiente, recopilando datos vitales que amplían nuestra comprensión de los factores que influyen en su salud.
Este nuevo barco representa no solo el futuro de la exploración marina, sino también un cambio radical en nuestro enfoque general de la investigación oceanográfica. Mediante un nuevo “capitán de IA”, construido por los ingenieros de ProMare al fusionar la IA, la automatización y las tecnologías de borde de IBM, el MAS puede identificar y evitar riesgos mientras navega de forma autónoma por el mar. Los investigadores de IBM y ProMare también están abriendo camino con nuevos enfoques basados en IA para la recopilación y el análisis in situ de muestras y datos oceánicos, con el fin de comprender mejor todo, desde la calidad del agua hasta lo que el canto de las ballenas puede revelarnos sobre las poblaciones de mamíferos marinos.
El MAS promete hacer avanzar la ciencia oceánica de varias maneras. Lo más importante es que cumple varias prioridades del Decenio de la Ciencia Oceánica, gracias a una plataforma pionera, rentable y flexible, capaz de aumentar de forma exponencial el volumen y la consistencia de los datos recopilados y puestos a disposición de los investigadores.
En el futuro, redes de embarcaciones de investigación autónomas, drones y sumergibles podrían permanecer hasta seis meses en el mar, generando datos a diario y yendo más allá de la variabilidad estacional para identificar y responder mejor a las tendencias a largo plazo. Trabajarán en tándem con los oceanógrafos humanos, pero les permitirán dedicar más tiempo a la interpretación de datos y a la acción, en lugar de a su recopilación.
Más allá de la investigación en sí, el MAS contribuirá también a otro objetivo importante: involucrar al público. En última instancia, será imposible limpiar nuestro medio ambiente si cada persona no hace su parte. La historia del barco y la fusión del pasado, el presente y el futuro en su misión, así como la posibilidad de ver en directo vídeos y fuentes de datos en línea a través del portal de la misión del barco, significa que el MAS ayudará a aumentar la concienciación pública sobre los problemas relacionados con la salud del océano.
¿Demasiado grande para fracasar?
La ciencia oceánica ha experimentado un enorme progreso desde la expedición del Challenger hace 150 años. Pero todavía existen lagunas importantes. Hoy solo se ha cartografiado alrededor del 20-30 % del fondo oceánico, y aun así con una resolución muy baja de 100 metros. Para acuñar un término del mundo empresarial, nuestro océano no es demasiado grande para fracasar. El océano tiene una capacidad increíble para regenerarse, pero si no mejoramos nuestra comprensión de la salud oceánica, existe el riesgo de desencadenar una cadena de degradación de la que será casi imposible recuperarse.
A pesar del daño, no es demasiado tarde para salvar nuestros mares. Basándonos en el lema de la iniciativa Decenio de la Ciencia Oceánica de la ONU, por primera vez en la historia disponemos de un conjunto de tecnologías que pueden transformar por completo nuestra capacidad de “recopilar los datos que necesitamos para el océano que queremos”. Lo que se requiere es colaboración e inversión de los sectores público y privado, participación ciudadana y algo del mismo espíritu pionero que inspiró los famosos viajes del Mayflower y del HMS Challenger.
