El ‘Gran Hermano’ surcará los océanos

    •    Sensores acoplados a delfines, tiburones o tortugas captarán y transferirán datos oceánicos en una investigación que capitanea el ecólogo Carles Duarte
    •    El proyecto pretende ampliar la información submarina y sobre el comportamiento anima
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Antonio Cerrillo
 
El mundo de la big data y la información inteligente (que va camino de llenar la tierra firme de sensores que lo controlan todo) está punto de hacer su inmersión en los océanos. Una veintena de expertos de diversos centros de investigación mundial experimentan esta semana en las instalaciones del Oceanogràfic de Valencia una nueva generación de sensores que, acoplados a animales marinos, permitirán una exploración exhaustiva de la salud de los mares y el movimiento de los animales. La información obtenida será luego transmitida a diversos puntos de recepción, también en fase de desarrollo tecnológico.
“Para monitorizar la salud de los océanos vamos a intentar hacer una revolución parecida a la que supuso pasar del teléfono al smart phone”, sentencia el oceanógrafo Carlos Duarte. En el futuro, delfines, tiburones, tortugas o crustáceos van a ser los exploradores de los océanos. Dotados de sensores (en lomo o aletas), rastrearán los fondos. Almacenarán datos, transmitirán la información a puntos de recogida… y ésta será recepcionada antes de ser procesada y evaluada.
Hasta ahora, estas tareas eran casi monopolio de los buques oceanográficos, pero el costo de su funcionamiento es muy elevado. “Utilizaremos a los propios animales como guías para que nos ayuden a comprender el océano, tal y como ellos lo perciben y utilizan”, explica Duarte, que dirige este proyecto internacional, puesto en marcha por la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología, de Arabia Saudí, y en el que participan expertos de diversos centros de investigación mundial.
Avances muy notables
El encuentro de Valencia ha permitido constatar los avances registrados en el diseño de sensores. Ya se han resuelto problemas como la alta presión del agua, la corrosión o el crecimiento de películas microbianas sobre los sensores.
Pero el gran salto ha sido haber reducido 1000 veces el tamaño de estos dispositivos, hasta alcanzar dimensiones que, en ciertos casos, equivalen a la cabeza de un alfiler (algunos de los cuales pesan unos pocos miligramos) y aminorar los costes económicos. Todo esto hace que en el futuro se pueda generalizar su uso. “Se colocan en animales marinos como si fueran tiritas”, dice Carlos Duarte.
La investigación busca también superar el principal obstáculo: la transmisión de los datos. Para ello se han diseñado 18 sensores diseñados con los últimos avances en nanotecnología, ciencia de materiales y big data.
El reto, la transmisión, un cuello de botella
Este es el esquema teórico: los sensores recogen la información de temperatura del agua, presión y salinidad, o múltiples otros aspectos sobre la salud o el comportamiento animal. Dotados de un microchip de datos, un procesador y una minibatería, dispondrán de un sistema de transmisión (microonda, transmisión óptica…) que transferirán la información a ‘campos de antenas’ situadas en la superficie del mar o en otros puntos de recepción que se dispongan, para ser luego estudiada y evaluada.
De esta manera, cuando algunos de estos animales marcados entren en contacto con ‘estos campos de antenas’ transmitirán la información (aunque la distancia requerida no puede superar los cinco metros). El esquema requiere el uso de drones, que deberán sobrevolar estos ‘campos de antenas’ hacer acopio de la información.
El satélite, descartado
En cambio, la opción de enviar directamente esa información hasta el satélite (Argos) queda postergada, pues no puede ser enviada desde dentro del agua.
Para transmitirla se requeriría que el animal ascendiera a la superficie, lo que haría que esta opción sólo fuera válida para animales que respiran aire exterior (como cetáceos, mamíferos o reptiles, pero no para peces).
Además, el coste de transmitir esos datos al satélite es muy caro. Por eso se piensa en la fórmula de crear campos de antenas para interceptar las información que suministren los animales.
Fase de ebullición
La investigación está en fase de ebullición. El diseño futuro busca disponer de sensores biodegradables (para no contaminar el mar con meales), que se puedan imprimir en impresoras 3D o capaces de ser energéticamente autosuficientes con la energía que genera el movimiento. “Algunos de los sensores probados en los acuarios del Oceanogràfic, por la proximidad que tendremos con los animales que los portarán, podrán enviar información directamente a nuestros móviles a través de conexión ‘bluetooth’”, comenta el oceanógrafo.
“Estamos también trabajando para reducir el tamaño de las cámaras que se va a poner en los animales, cosa que debe hacerse en los casos en que esté justificado”, añade Duarte.
Además, algunos de estos dispositivos (hidrogeles) están provistos de compuestos que permiten conocer el estado reproductor del animal o su nivel de estrés, mientras los sensores magnéticos permiten adivinar el movimiento de los animales. El estricto seguimiento de sus pasos permitirá incluso detectar si “están deprimidos, excitados o asustados”, y todo gracias al análisis de frecuencia de los movimientos, según explica Rory Wilson, responsable del Laboratorio sobre el Movimiento Animal de la Universidad de Swansea. Un gran hermano tutelará, pues, las fauna submarina.
Dos técnicas del Oceanográfic colocan a una tortuga unos sensores para monitorizar sus movimientos 
(Kai Foersterling / EFE)

Salud a salvo
Los ensayos se han iniciado con tortugas y tiburones, y luego se extenderán a delfines, langostas, moluscos y crustáceos. La investigación en marcha persigue que estos sensores no afecten a la salud del animal, y se han diseñados con este fin sistemas de fijación en su cuerpo que se adecua a su anatomía.
“También, buscamos que estos sensores no impliquen resistencia en el movimiento de los animales”, explica Rory Wilson al pie de una de las piscinas del Oceanogràfic mientras se escanea la aleta de un delfín al que se aherirá un sensor ajustado a su anatomía.
El nuevo paso será probar estas tecnologías en aguas libres, y la idea de que los primeros ensayos se hagan en arrecifes del Mar Rojo el próximo mes de mayo. Igualmente, serán utilizados para valorar el impacto de los sondeos petroleros sobre los animales marinos.
Futuro lleno de ideas
Los sensores permitirán disponer de información sobre zonas profundas de los océanos aprovechando el hecho de que algunos de estos animales pueden bucear hasta 2.000 metros de profundidad, por lo que podrían recabar datos sobre todo lo que ocurre en áreas hasta ahora inexploradas con las tecnologías convencionales, según explica Carlos Duarte.
En el ámbito de las transmisiones, se abren numerosas puertas en el futuro. Carles Duarte habló de nuevas aproximaciones. La principal opción para recoger la información de los sensores son los campos de antenas, pero lanzó otras ideas. Para recopilar la información de esos sensores se podrían utilizar tiburones ballena (animales que se mueven en el mar Rojo), para convertirlos en estaciones de recepción dotadas de antenas de mayor tamaño, y encargados de transferir también la información. O equipar con este fin los gliders submarinos (vehículos marinos como ‘torpedos’ que se mueven verticalmente entre los 200 y los 2.000 metros de profundidad) que rebotan la información a balizas situadas en la superficie o en las zonas costeras.
Proyecto internacional
El desarrollo de los nuevos sensores forma parte de un proyecto dirigido por Duarte y por el oceanógrafo Rory P. Wilson, de la Universidad de Swansea (Reino Unido), y en el participan una veintena de investigadores de todo el mundo, como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Universidad de California y, en España, el CSIC y la Universidad de Illes Balears. Esta es una nueva manera de observar los océanos; “no una forma aleatoria, sino desde al perspectiva de los animales”, dice Duarte.
“El objetivo es ver los océanos desde el punto de vista de los animales, tal y como lo ven ellos”. Todo esto puede ser útil no sólo para la conservación de la biodiversidad sino para medir los efectos del cambio climático o evaluar el impacto de algunas actividades humanas como los sondeos sísmicos petroleros sobre la fauna marina.

Fuente: http://www.lavanguardia.com/natural/20180131/44433257126/carlos-duarte-sensores.html - Imagen de tapa: Delfines son escaneados en tareas previas para ser marcados con sensores en el Oceanogràfic de Valencia (.) -

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