Vehículos submarinos no tripulados (UUV)

El uso de vehículos submarinos no tripulados se está extendiendo rápidamente a sectores como la defensa, el petróleo y el gas, las ciencias marinas y la vigilancia medioambiental. Equipados con sistemas avanzados como sonares, registradores de datos, cámaras submarinas y sistemas de navegación inercial, los UUV pueden realizar una amplia gama de tareas de misión crítica. Su capacidad para operar en entornos peligrosos o remotos los convierte en herramientas indispensables en las operaciones marinas modernas.

Comprender los UUV: Un enfoque de doble tecnología

Los vehículos submarinos no tripulados (UUV) son sistemas sumergibles que operan de forma autónoma o guiados a distancia bajo la superficie del océano. A diferencia de los sumergibles tripulados, los UUV eliminan los riesgos asociados a la presencia humana en condiciones submarinas extremas. Se construyen para apoyar diversas operaciones, desde la investigación científica hasta complejas misiones de defensa.

UUV Phantom de Dynautics

Existen dos tipos principales de UUV, cada uno diseñado para diferentes paradigmas operativos: los vehículos operados por control remoto (ROV) y los vehículos submarinos autónomos (AUV).

Vehículos teledirigidos (ROV)

Los ROV son sumergibles amarrados controlados en tiempo real por operadores a bordo de un buque o plataforma. Un robusto cable de fibra óptica o coaxial suministra energía y permite una comunicación de gran ancho de banda, transmitiendo vídeo, señales de control y datos de sensores.

Los ROV son especialmente valiosos en aplicaciones que requieren un control preciso, la toma de decisiones en tiempo real o una mayor resistencia bajo la superficie del océano. La mayoría están equipados con cámaras, propulsores, brazos manipuladores y sensores ambientales como sonares, altímetros y sensores de presión.

Las principales aplicaciones de los ROV son:

• Inspección y mantenimiento de infraestructuras: Los ROV se utilizan ampliamente en la industria del petróleo y el gas en alta mar para inspeccionar tuberías, tubos ascendentes y estructuras submarinas. Su estabilidad y capacidad para llevar garras robóticas y actuadores hidráulicos los hacen ideales para trabajos de precisión.
• Arqueología e investigación subacuáticas: Estos vehículos son fundamentales para documentar artefactos sumergidos, naufragios y asentamientos antiguos. Las cámaras y los sistemas de iluminación de los ROV, como las luces estroboscópicas y las balizas intermitentes, permiten obtener imágenes detalladas en condiciones de baja visibilidad.
• Operaciones de búsqueda y recuperación: Los ROV ayudan a recuperar objetos y pruebas del fondo marino, a menudo en coordinación con sistemas de sonar, módems acústicos y manipuladores.

Vehículos submarinos autónomos (AUV)

Una vez desplegados,los AUV operan con independencia del control humano y realizan misiones preprogramadas utilizando los sistemas de a bordo. Se basan en sistemas de navegación inercial, registros de velocidad Doppler, GPS (en superficie) y sistemas de posicionamiento acústico para mantener el rumbo y recopilar datos.

Vehículo teledirigido PIVOT de Deep Trekker

Estos sumergibles no tripulados están diseñados para la adquisición eficaz de datos de alta resolución en áreas extensas. Al carecer de amarre físico, los AUV pueden alcanzar entornos submarinos remotos o abarrotados y funcionar durante periodos prolongados utilizando sistemas de alimentación avanzados, como baterías de iones de litio y pilas de combustible. Los planeadores submar inos son un tipo de AUV que puede funcionar sin hélices. Utilizan alas hidrodinámicas y cambios de flotabilidad para deslizarse de forma autónoma por el océano.

Entre las principales aplicaciones de los AUV figuran:

• Cartografía del fondo marino y levantamientos hidrográficos: Equipados con sonar multihaz, sonar de barrido lateral y sonar de apertura sintética, los AUV pueden cartografiar el fondo oceánico con gran detalle. Estos datos son fundamentales para los estudios geológicos, la planificación del trazado de cables y la evaluación de hábitats.
• Vigilancia medioambiental: Los AUV recogen datos mediante sensores de temperatura, salinidad, turbidez, fluorómetros y sistemas de muestreo de agua. Esto permite investigar el cambio climático, la biodiversidad marina y los patrones de contaminación.
• Vigilancia militar y contramedidas antiminas: Los AUV desempeñan funciones clave para la defensa, como el rastreo de submarinos, la lucha antisubmarina y la detección de artefactos explosivos sin detonar. Las plataformas avanzadas integran un sonar orientado hacia delante, sistemas de evitación de obstáculos y software de planificación de misiones.

Comparación y diferenciación de casos de uso

Aunque tanto los ROV como los AUV se engloban dentro de los UUV, sus perfiles de misión difieren en función de sus capacidades operativas. Los ROV destacan por su control e interacción en tiempo real, lo que los hace idóneos para tareas delicadas como la reparación de infraestructuras y la recuperación de muestras. En cambio, los AUV están optimizados para la recogida de datos en áreas amplias y las operaciones furtivas, ideales para misiones científicas y de reconocimiento estratégico.

Los ROV suelen requerir una embarcación de apoyo y operadores, lo que supone mayores costes logísticos pero una mayor adaptabilidad en el trabajo. Los AUV, por el contrario, reducen las necesidades de mano de obra humana y el riesgo operativo, pero dependen en gran medida de rutas preprogramadas y de la autonomía de los sensores.

Tecnología e innovación en UUV

Los UUV modernos incorporan diversas tecnologías avanzadas para satisfacer las exigencias de misiones submarinas cada vez más complejas. Entre los componentes y sistemas clave figuran:

• Sistemas de navegación: Sistemas de navegación inercial (INS), registros de velocidad Doppler (DVL), GPS (fijación en superficie) y giroscopios de fibra óptica para un posicionamiento submarino preciso.
• Cargas útiles de sensores: Sonares (barrido lateral, multihaz), sensores CTD (conductividad, temperatura, profundidad), magnetómetros, altímetros y escáneres láser para detectar y clasificar objetos y entornos.
• Potencia y propulsión: Baterías de iones de litio, pilas de combustible, propulsores y sistemas de lastre para soportar una larga resistencia y maniobrabilidad.
• Comunicación y control: Módems acústicos, sistemas de comunicación acústica submarina y ordenadores de a bordo para facilitar las operaciones en tiempo real o autónomas.

Los UUV militares también pueden integrar herramientas de vigilancia acústica, sistemas anticolisión y cifrado para operaciones seguras en entornos conflictivos. Los despliegues civiles suelen centrarse en la recopilación de datos medioambientales, la vigilancia de instalaciones y la seguridad portuaria.

Adopción mundial y crecimiento operativo

El uso de vehículos submarinos no tripulados se expande rápidamente entre armadas, empresas energéticas, institutos de investigación marina y contratistas de infraestructuras. Desde drones submarinos para la inspección de cables hasta plataformas autónomas para prospecciones geológicas, la adaptabilidad de los UUV los hace indispensables en todos los ámbitos.

Los avances tecnológicos siguen aumentando la fiabilidad, resistencia y funcionalidad de los UUV, allanando el camino para sistemas de nueva generación capaces de misiones más largas, inmersiones más profundas y mayor autonomía. Entre las tendencias emergentes se encuentran las capacidades de enjambre, las plataformas UUV/ROV híbridas y la toma de decisiones a bordo basada en IA.

Cómo los UUV están dando forma al futuro de las operaciones submarinas

Con los ROV, que proporcionan un control preciso y guiado por el operador, y los AUV, que permiten misiones autónomas de largo alcance, se está aprovechando todo el espectro de capacidades submarinas no tripuladas para hacer frente a los retos mundiales, desde la protección de las fronteras marítimas y el seguimiento de submarinos hasta la conservación del patrimonio cultural sumergido y la evaluación de los ecosistemas marinos.