La ULPGC participa en el proyecto UNDERWORLD sobre comunicaciones submarinas por radio

La Universidad de Las Palmas de Gran Canaria participa en el proyecto UNDERWORLD, sobre comunicaciones submarinas por radio, del que también forman parte la Universidad Politécnica de Madrid y PLOCAN.

Los resultados de la investigación han sido presentados por el coordinador del Consorcio para el Proyecto UNDERWORLD y del subproyecto de la Universidad Politécnica de Madrid, Santiago Zazo, el coordinador del subproyecto en la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Iván Pérez, y el coordinador del subproyecto dePLOCAN, Joaquín Hernández Brito.

Las investigaciones realizadas implicanuna mayor eficiencia medioambiental y un avance tecnológico. Además, se ha informado de la aplicación de los prototipos en el nuevo proyecto Herakles en puertos y en zonas de baja profundidad para observación ambiental,seguridad y tráfico marítimo, entre otros posibles usos. La comunicación submarina por radio puede resultar más competitiva con respecto a la tradicional comunicación acústica en entornos marinos poco profundos y presenta más ventajas medioambientales.

El Proyecto UNDERWORLD está cofinanciado al 50% por el Ministerio de Economía y Competitividad y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) en el seno del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación orientado a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2013-2016, Modalidad 1 “Retos Investigación”, Proyectos de I+D+I, Convocatoria 2013.

Hasta ahora, las comunicaciones inalámbricas submarinas en su mayoría han sido implementadas con sistemas acústicos u ópticos, considerando generalmente que las comunicaciones submarinas por radio no pueden cumplir con los requisitos impuestos. El alcance tan limitado debido a la atenuación del agua es el principal obstáculo del entorno marino. En este contexto, el objetivo del proyecto UNDERWORLD es pues la reevaluación de las comunicaciones electromagnéticas en redes de sensores submarinas. La importancia de este proyecto se debe el creciente interés de la industria civil y militar y las entidades medioambientales o de gestión de puertos, entre otros, en lograr enlaces submarinos fiables con tasas de datos más elevadas que las que presentan las comunicaciones acústicas.

Además, se requiere una aplicación clave concreta, la observación medioambiental. En general se considera que no hay una alternativa mejor a las comunicaciones acústicas en comunicaciones a gran profundidad entre sitios remotos, sin limitaciones en potencia ni elevadas tasas de datos. Sin embargo, el escenario del proyecto se centra en zonas con poca profundidad tanto con agua de mar en la costa como con agua dulce en ríos, presas o embalses. Se prevé que en esta situación, los sistemas electromagnéticos son la mejor opción ya que los sistemas acústicos pierden muchas prestaciones.

Finalmente, la incorporación de los avances en diferentes aspectos tecnológicos como los DSP (Digital Signal Processors), nuevas antenas más eficientes o nuevas consideraciones en cuanto a mecanismos de propagación alternativos. En este sentido, UNDERWORLD contribuye al diseño de antenas, modelos de propagación, el diseño de sistemas comunicaciones en régimen de baja potencia y, principalmente, en un nuevo paradigma en el que las comunicaciones submarinas se basan en un conjunto de nodos estáticos y también, de vehículos no tripulados que permitan solventar la atenuación existente con protocolos de comunicaciones multi-salto.

Esta nueva red podrá a su vez mejorar los procedimientos existentes de detección y estimación con fusión de datos y consenso distribuido / algoritmos de difusión, además de incluir nuevas funcionalidades como la autolocalización, seguimiento de vehículos o ayuda a la navegación.

UNDERWORLD pretende lograr sus objetivos gracias a la combinación de contribuciones teóricas, campañas de medida, modelado, y desarrollo software y hardware. De hecho, el mayor valor de este proyecto es el equilibrio entre estos aspectos con el fin de crear una red inalámbrica de sensores submarinos operativa que a su vez pueda ser atractiva para la transferencia tecnológica hacia las entidades interesadas.

Este gran reto de red inalámbrica de sensores submarinos es sólo factible gracias a la unión de la experiencia y habilidades adquiridas por cada una de las instituciones involucradas: la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), como coordinador del proyecto, y la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y la Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN) como socios de éste.

Socios

El proyecto UNDERWORLD incluye tres socios: la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y la Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN), y cada uno de estos lidera un subproyecto específico. El proyecto se divide en tres grandes áreas:

 Medidas, monitorización, análisis y modelado.

 Estudios y diseños de diferentes técnicas.

 Definición de escenarios, aspectos experimentales y pruebas.

Las áreas primera y segunda son un grupo de actividades que realizan las dos universidades, UPM y ULPGC, con el apoyo de PLOCAN. En el área tercera trabajarán los tres socios con especial implicación por parte de PLOCAN para definir las pruebas y llevar a cabo la campaña de medidas. UPM velará para cumplir con los aspectos relacionados con la gestión y coordinación, y garantizar de esta forma que los objetivos son alcanzables y organizar las actividades de trabajo comunes. Esto no se considera parte del subproyecto de UPM, aunque obviamente es su principal responsabilidad como líderes del proyecto.

El Proyecto UNDERWORLD está cofinanciado al 50% por el Ministerio de Economía y Competitividad y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) en el seno del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación orientado a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2013-2016, Modalidad 1 “Retos Investigación”, Proyectos de I+D+I, Convocatoria 2013.

Proyecto HERAKLES

Este proyecto es la continuación del proyecto UNDERWORLD y surge como consolidación de las ideas y los prototipos desarrollados, para hacer pruebas reales y para probar las funcionalidades del enlace punto a punto. El objetivo final es por tanto llegar a un grado de madurez que permita la transferencia tecnológica a empresas del sector. Todo ello en el marco de la estrategia de la "Economía Azul" de la Comisión Europea creando nuevas oportunidades y tecnologías que aportarán apoyo y progreso a la creación de empleo a través de un crecimiento inteligente, sostenible e inclusivo (Europa 2020).

El objetivo de este proyecto, al igual que lo fue el anterior, supone un enorme reto científico y técnico porque el canal electromagnético submarino es muy difícil de medir correctamente y en sí nos enfrentamos a una comunidad que en su mayoría apuesta por la acústica submarina. Sin embargo se ha optado por el campo electromagnético como una tecnología muy competitiva en entornos de aguas someras.

En el proyecto HERAKLES se parte de un punto privilegiado en el cual ya se transmiten y reciben señales. Hay además construidos dos módems con capacidad de red. Se va a aprovechar esta inercia para maximizar el impacto científico construyendo 10 nodos que permitan probar las funcionalidades de red y desarrollar una selección de aplicaciones como la monitorización de las aguas, el proceso de recarga de los nodos o la detección de intrusos por su firma acústica o magnética. Para ello, se van a añadir varios tipos de sensores: hidrófonos, sondas submarinas y otros elementos para desarrollar un conjunto de prototipos listos para la transferencia tecnológica al sector industrial.