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Proveedores: Pequeños USV
Maritime Robotics
Tecnologías innovadoras de autonomía y embarcaciones no tripuladas para operaciones marítimas
Gold Partner
SatLab Geosolutions
Soluciones de vanguardia para topografía, posicionamiento y detección para aplicaciones hidrográficas y oceanográficas
Gold Partner
AGISTAR
Soluciones robóticas y controladas a distancia para la recogida de residuos, operaciones de rescate y recopilación de datos acuáticos
Silver Partner
Pequeños USV - Buques compactos de superficie para prospección, vigilancia e investigación oceánicas
Los pequeños vehículos de superficie no tripulados (USV) se sitúan en el extremo compacto de las clases comunes de tamaño de los USV, por debajo de los sistemas de clase media, grande y de flota. En el ámbito de la ciencia y la tecnología oceánicas, “pequeño” suele implicar una plataforma que puede ser transportada por un equipo reducido, lanzada rápidamente desde la costa o desde una embarcación pequeña, y operada con una logística limitada sin dejar de transportar cargas útiles específicas como sonares, sensores de calidad del agua o instrumentos meteorológicos.
Los USV pequeños se seleccionan a menudo para misiones cerca de la costa y tierra adentro, donde es difícil justificar embarcaciones con tripulación debido al coste, las limitaciones de acceso o el riesgo para la seguridad. Los sistemas más capaces combinan una propulsión eficiente (a menudo accionada por motor eléctrico), hardware de sistema de navegación a bordo, software de autonomía y un sistema de comunicación para telemetría y supervisión. Dependiendo del riesgo de la misión y del área de operación, la evitación de colisiones puede implementarse utilizando radares, cámaras, integración AIS y comportamientos basados en reglas alineadas con las prácticas marítimas.
Aplicaciones y casos de uso de los pequeños USV
Levantamientos hidrográficos y batimétricos
HydroBoat 990, un USV monooperador, de SatLab Geosolutions
Los pequeños USV permiten realizar levantamientos batimétricos y cartografía del lecho marino en aguas poco profundas, puertos restringidos y entornos fluviales en los que las embarcaciones de levantamiento con tripulación tienen un acceso limitado. Las plataformas compactas pueden llevar cargas útiles monohaz o multihaz con un estricto control de la línea para una cobertura repetible.
Vigilancia medioambiental
Para la vigilancia medioambiental y costera, los pequeños vehículos autónomos de superficie permiten la recogida autónoma de datos de parámetros como la temperatura, la conductividad, el oxígeno disuelto, la turbidez y la clorofila. Los patrones de muestreo persistentes ayudan a captar la variabilidad provocada por las mareas o las tormentas.
Investigación oceanográfica
Los equipos de investigación oceanográfica utilizan los USV de investigación portátiles como plataformas de muestreo adaptables para transectos, mantenimiento de estaciones y estudios de la capa límite superficial. La integración con el software de autonomía permite repetir las misiones, reduciendo el tiempo de navegación.
Investigación pesquera
Los pequeños USV pueden apoyar la investigación pesquera alojando sensores acústicos, cámaras o paquetes ambientales que correlacionan el hábitat con las condiciones. La propulsión eléctrica silenciosa puede ser beneficiosa en zonas sensibles.
Inspección en alta mar e inspección eólica en alta mar
Para la inspección en alta mar, especialmente la inspección eólica en alta mar en conjuntos cercanos a la costa, los pequeños USV pueden recoger datos visuales y mediciones de superficie al tiempo que reducen la exposición del personal. La estabilidad de la plataforma y unas comunicaciones fiables son fundamentales en zonas de tráfico marino activo.
Vigilancia costera y portuaria
USVSTAR, un USV compacto, de AGISTAR
Las misiones de vigilancia portuaria suelen priorizar el conocimiento de la situación, las patrullas geocercadas y la recogida rutinaria de datos cerca de las infraestructuras. Los factores de forma de las embarcaciones USV compactas simplifican el despliegue desde muelles y rampas.
Vigilancia marítima y apoyo a las operaciones de defensa
En la vigilancia marítima y las operaciones de defensa seleccionadas, los pequeños USV (incluidas las variantes de USV militares) pueden proporcionar detección avanzada, reconocimiento de rutas o supervisión del perímetro con una huella operativa más pequeña. Las opciones de carga útil pueden incluir radar, sensores electro-ópticos y comunicaciones seguras, dependiendo de los requisitos.
Apoyo a la búsqueda y el rescate
Los pequeños USV pueden ampliar los patrones de búsqueda, retransmitir observaciones de superficie o entregar equipos de seguridad ligeros en escenarios controlados. Generalmente se utilizan para aumentar, no para sustituir, a los equipos de respuesta con tripulación.
Tipos y configuraciones de los pequeños USV
Pequeños USV catamarán
Los diseños de USV catamarán suelen dar prioridad a la estabilidad, la superficie de cubierta y las opciones de montaje de sensores para cargas útiles de sondeo. Los diseños de doble casco pueden reducir la sensibilidad al balanceo en condiciones leves o moderadas.
Pequeños USV monocasco
Las plataformas USV monocasco pueden ofrecer una construcción más sencilla y perfiles de crucero eficientes. Son habituales cuando las necesidades de carga útil son modestas y la portabilidad es el motor principal.
Pequeños USV hinchables
Las configuraciones de USV inflables hacen hincapié en el manejo ligero y el transporte compacto. Suelen elegirse para la vigilancia de respuesta rápida o para operaciones en las que el volumen de almacenamiento es limitado.
Pequeños USV de carga útil modular
Las plataformas USV modulares con una bahía de carga útil definida simplifican el intercambio entre el sonar, los paquetes medioambientales y las cargas útiles de vigilancia. Este enfoque admite flotas multimisión que utilizan configuraciones COTS o construcciones USV personalizadas, lo que permite una gestión coherente de la formación, la logística y los repuestos en función de los distintos requisitos operativos.
Pequeños USV eléctricos
Los sistemas de propulsión eléctrica de los USV son habituales por su baja firma acústica y su sencillo mantenimiento. La autonomía está limitada en gran medida por las baterías, por lo que la gestión de la velocidad y la planificación de la misión resultan esenciales.
Pequeños USV híbridos y de propulsión solar
Las opciones de USV híbridos amplían la autonomía combinando la energía de las baterías con la generación a base de combustible, mientras que los USV propulsados por energía solar pueden soportar misiones de merodeo de baja potencia. Estas configuraciones cambian la simplicidad por una mayor persistencia.
Pequeños vehículos aéreos no tripulados autónomos y teledirigidos
Algunos pequeños vehículos aéreos no tripulados se construyen para una autonomía supervisada con control del operador, mientras que otros son principalmente vehículos aéreos no tripulados operados a distancia con modos de puntos de ruta básicos. El enfoque adecuado depende del riesgo, la disponibilidad de comunicaciones y los controles operativos locales.
Factores clave del rendimiento de los pequeños USV
La adecuación a la misión suele definirse por la resistencia (capacidad de la batería y eficacia de la propulsión), la capacidad de carga útil (incluido el volumen de la bahía de carga útil y el presupuesto de energía) y la tolerancia al estado del mar impulsada por la forma del casco. El GPS/GNSS y la ayuda inercial apuntalan la navegación, mientras que los enlaces de mando y control pueden incluir opciones de línea de visión de radiofrecuencia, telefonía móvil o satélite para operaciones remotas de buques de superficie. Para los trabajos de inspección, el montaje de los sensores, el aislamiento de las vibraciones y la sincronización temporal adquieren tanta importancia como la velocidad bruta de la plataforma.
Los USV pequeños comparados con otras clases de USV
En comparación con los USV medianos y los USV grandes, los USV pequeños suelen ofrecer un despliegue más rápido, menores costes operativos y un transporte más sencillo, pero ofrecen una menor masa de carga útil, una menor resistencia y una menor tolerancia a los estados de mar más elevados. Los USV de clase flota están diseñados para operaciones de larga duración y paquetes de misiones más pesados, mientras que los USV pequeños son más adecuados para tareas de reconocimiento y vigilancia de ciclo corto, estudios piloto y operaciones cerca de la costa. La terminología también varía: vehículo autónomo de superficie (ASV), vehículo de superficie sin tripulación, dron marítimo y dron de superficie se utilizan a menudo indistintamente con USV, por lo que la especificación debe centrarse en el rendimiento medible más que en las etiquetas.
Normas y orientaciones pertinentes
Los pequeños USV utilizados para levantamientos y cartografía suelen ajustarse a las prácticas de calidad de datos descritas en las directrices de la Organización Hidrográfica Internacional, como la S-44 de la OHI, y pueden basarse en las normas de datos de la OHI, como la S-57 y la S-100, para los entregables. La electrónica marina y la integración suelen hacer referencia a convenciones de interfaz establecidas, como NMEA 0183 y NMEA 2000, en función de la carga útil y la arquitectura del sistema de navegación. Para los requisitos orientados a la defensa, las expectativas de conformidad medioambiental y electromagnética pueden hacer referencia a los métodos de prueba MIL-STD (por ejemplo, MIL-STD-810 para pruebas medioambientales y MIL-STD-461 para EMC), mientras que los comportamientos operativos deben evaluarse en función de las prácticas aplicables para evitar colisiones y las normas de navegación locales.
