Encuentre los USV para la investigación pesquera de fabricantes y proveedores especializados que apoyan las operaciones científicas oceánicas, incluida la evaluación de las poblaciones de peces, los estudios hidroacústicos y la vigilancia de los ecosistemas.
Tecnologías innovadoras de autonomía y embarcaciones no tripuladas para operaciones marítimas
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Los USV de investigación pesquera son plataformas sin tripulación diseñadas para ejecutar líneas de sondeo repetibles mientras transportan cargas útiles de sensores como sonares, ADCP, radares, lidares e instrumentos medioambientales. En comparación con los buques de investigación con tripulación, un USV de investigación puede reducir costes y riesgos al tiempo que permite un despliegue más frecuente para la recogida de datos pesqueros, estudios de poblaciones de peces y seguimiento de larga duración.
Un USV de investigación pesquera típico integra INS asistido por GNSS, piloto automático marino, software de planificación de misiones, software de navegación, sistemas de telemetría, radiocomunicación y comunicación por satélite para mantener la precisión del rastreo y transmitir datos. Los sistemas de gestión de la energía coordinan los paquetes de baterías, los paneles solares, los sistemas de propulsión y los ordenadores de a bordo para soportar misiones de larga duración. Las bahías de carga útil modulares y las interfaces de carga útil de los sensores permiten una rápida reconfiguración entre los estudios pesqueros, los estudios hidroacústicos y la investigación de los ecosistemas marinos.
Vehículo de superficie no tripulado para la investigación de ecosistemas marinos, DataXplorer Enviro, de Open Ocean Research
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Los USV se utilizan para la evaluación de las poblaciones de peces mediante la realización de transectos consistentes con control de velocidad estable para las mediciones con ecosonda y sensores hidroacústicos. La repetibilidad permite obtener conjuntos de datos comparables entre estaciones y zonas de estudio.
Las prospecciones de poblaciones de peces se benefician de los vehículos autónomos de superficie que pueden operar en aguas poco profundas o restringidas a las que es difícil acceder con tripulación. La frecuencia de las encuestas puede aumentar sin incrementar proporcionalmente el tiempo de los buques.
Los sistemas de seguimiento de la pesca en los USV permiten un muestreo adaptativo, incluyendo corredores repetidos cerca de las zonas de desove, los estuarios y los frentes costeros. La telemetría permite una revisión casi en tiempo real para los flujos de trabajo científicos de gestión pesquera.
La vigilancia del ecosistema marino combina las observaciones de la ciencia pesquera con el contexto oceanográfico, como las corrientes, la temperatura, la turbidez y las condiciones de la superficie. La incorporación de un perfilador acústico Doppler de corrientes ayuda a vincular la distribución de los peces con la dinámica de la columna de agua.
Los USV de prospección hidroacústica pueden llevar ecosondas monohaz o multihaz para detectar características del hábitat y aproximaciones de biomasa. El bajo ruido propio de la plataforma y el rumbo constante mejoran la calidad de los datos cuando la integración del sistema se realiza correctamente.
Un USV catamarán ofrece una gran estabilidad lateral para el montaje de sonares y ecosondas y puede proporcionar espacio en cubierta para un registrador de datos y la integración de la carga útil del sensor. Suele elegirse para sondeos hidroacústicos en estados de mar moderados.
Un USV monocasco suele ofrecer una hidrodinámica eficiente y puede ser adecuado para perfiles USV de larga duración. La selección del casco debe tener en cuenta el calado del sensor, las limitaciones de lanzamiento y recuperación y las necesidades de mantenimiento en el mar.
Un USV eléctrico da prioridad a la baja firma acústica y al mantenimiento simplificado del sistema de propulsión. El tamaño del paquete de baterías y el rendimiento del sistema de gestión de la energía se convierten en factores clave para la duración de la misión y la carga útil.
Un USV de propulsión híbrida puede prolongar la resistencia al tiempo que soporta velocidades medias de tránsito más elevadas o cargas útiles más pesadas. La complejidad de la integración es mayor, por lo que es importante prestar atención a la redundancia, los enclavamientos de seguridad y la planificación del mantenimiento.
Un USV modular se centra en los intercambios rápidos de carga útil utilizando interfaces estandarizadas de montaje, alimentación y datos. Esto permite programar misiones múltiples de vigilancia pesquera, recopilación de datos marinos y estudios oceanográficos.
En los despliegues de USV para la investigación pesquera, la selección de subsistemas afecta directamente a la calidad de los datos y a la fiabilidad operativa. El rendimiento de la navegación depende de la calidad del GNSS, la estabilidad de la IMU y el ajuste del piloto automático para mantener una velocidad y un seguimiento constantes, lo que es fundamental para transectos repetibles. El diseño de las comunicaciones suele combinar la comunicación por radio para las operaciones locales con la comunicación por satélite para las misiones de los USV en alta mar, con un ancho de banda del sistema de telemetría adaptado a la capacidad del ordenador de a bordo y del registrador de datos.
La integración de sensores suele incluir cargas útiles de sonar, ecosonda y ADCP, y puede añadir radar, lidar y sistemas anticolisión para funciones de detección y evasión. La disposición de la bahía de carga útil debe tener en cuenta la alineación de los sensores, el aislamiento de las vibraciones, las interferencias electromagnéticas y el tendido de los cables para evitar degradar los sondeos hidroacústicos. La selección del sistema de propulsión debe tener en cuenta los impactos acústicos, el riesgo de cavitación y la capacidad de control a velocidades de prospección.
Los vehículos de superficie no tripulados pueden ofrecer más horas de estudio por unidad presupuestaria y reducir el riesgo para el personal, sobre todo en entornos remotos, poco profundos o peligrosos. Los buques con tripulación siguen ofreciendo una mayor capacidad de carga útil, solución de problemas in situ y operaciones de muestreo complejas que requieren personal práctico.
Un USV de investigación pesquera opera en la superficie, lo que permite una comunicación persistente, una mayor capacidad de carga útil superior y una recuperación más sencilla. Un vehículo submarino autónomo (AUV) puede tomar muestras bajo la superficie y reducir el ruido de los sensores inducido por las olas, pero suele ofrecer una comunicación en tiempo real más limitada y puede implicar una logística más compleja.
Las configuraciones eléctricas pueden reducir las perturbaciones acústicas y ambientales, lo que puede ser importante para el seguimiento de poblaciones de peces sensibles. Los sistemas híbridos suelen ofrecer una mayor resistencia y una mayor disponibilidad de potencia media para cargas útiles con múltiples sensores, a costa de una mayor complejidad de integración y mantenimiento.
Los USV de investigación pesquera suelen cruzar normas de navegación marina, interfaces de datos y requisitos operativos medioambientales. El diseño para evitar colisiones y los procedimientos del operador deben ajustarse al Reglamento Internacional para Prevenir Colisiones en el Mar (COLREG) y a los requisitos de las autoridades marítimas locales. En cuanto a la electrónica marina y los equipos adyacentes al puente, la norma IEC 60945 es la referencia habitual para los equipos de navegación marítima y radiocomunicaciones, mientras que las normas de interfaz NMEA, como las variantes de la IEC 61162, pueden ser relevantes a la hora de integrar flujos de datos GNSS, IMU y sensores.
Cuando los USV pesqueros son de doble uso o se prueban junto a programas de defensa, puede ser útil conocer los requisitos aplicables de compatibilidad medioambiental y electromagnética MIL-STD y las referencias STANAG de la OTAN utilizadas para la interoperabilidad y los regímenes de pruebas. La aplicabilidad específica depende del contexto de la adquisición, el área operativa y el alcance de la integración.
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