Deep Ocean Exploration es la "carrera espacial" del siglo XXI

KUROSHIO está integrando tecnologías propiedad de universidades, institutos y compañías japonesas para un enfoque colaborativo único centrado en AUV. (Foto: Woodruff Patrick Laputka)

CFIS está construyendo una flota de AUV para mapear e imaginar el fondo del océano utilizando láseres. (Foto: Fabrice Caterini)

PISCES está agregando tecnologías portuguesas desarrolladas en INESC TEC (Porto) y CINTAL (Algarve) para crear el sistema PISCES que aprovecha la robótica cooperativa. (Foto: Fernando Teixeira)

GEBCO-NF Alumni está integrando las tecnologías existentes y la experiencia de mapeo oceánico con un innovador buque de superficie no tripulado para contribuir al mapeo integral del suelo oceánico para 2030. (Foto: Anders Jørgensen)

Blue Devil Ocean Engineering está trabajando con aviones no tripulados de gran altura que lanzan cápsulas de SONAR de buceo recuperables. (Foto: Zakee Kuduro-Thomas)

Texas A & M Univ. Ocean Engineering está utilizando naves no tripuladas y AUV para explorar hábitats remotos del océano (Foto: Woodruff Patrick Laputka)

ARGGONAUTS está creando dos enjambres: uno en las profundidades del mar y otro en la superficie del océano. Cinco o más drones robot inteligentes de alta mar estarán acompañados y respaldados por el mismo número de catamaranes autónomos para la georeferenciación, la recuperación y el transporte. (Foto: Ibrahim Shehab)

Virginia DEEP-X está desarrollando vehículos submarinos pequeños y de bajo costo que operan en equipos coordinados. (Foto: Zakee Kuduro-Thomas)

Team Tao está desarrollando un sistema de enjambre autónomo para la exploración rápida de la superficie a la profundidad del océano. (Foto: Luca Verducci)

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Está ocurriendo una nueva versión de la carrera espacial, con investigadores que apuntan al océano profundo.

La historia humana nos ha demostrado ser una especie ingeniosa, siempre utilizando las herramientas disponibles para explorar, comprender y utilizar la abundancia de recursos que nos rodean para crear una vida mejor. Hemos recorrido un largo camino desde las herramientas de piedra de nuestros antepasados; las herramientas de hoy en día toman la forma de tecnología, computadoras, inteligencia artificial y robots que utilizamos de manera muy efectiva en una serie de áreas que incluyen atención médica, educación, transporte, fabricación y comunicación. Muchos de estos avances han sido posibles gracias al liderazgo del gobierno que estimula la innovación, la competencia sana y, en última instancia, la prosperidad económica.

Un ejemplo de esto es el impulso del gobierno para llegar al espacio en la década de 1960: la carrera espacial . Una sana competencia entre los EE. UU. Y la Unión Soviética condujo a una enorme innovación y, combinada con la actual industria de vuelos espaciales privados que se desencadenó, en parte, por Ansari XPRIZE para vuelos espaciales suborbitales en 2004, ha dado lugar a una economía espacial mundial actualmente valorada exceso de $ 300 mil millones . Las innovaciones, inicialmente impulsadas por la carrera espacial a través de la NASA y otras entidades gubernamentales, y más recientemente a través de la industria privada, no solo se han limitado a la exploración espacial y la tecnología creada se ha aprovechado fuera de las misiones reales. Como consecuencia directa del interés y el apoyo de los gobiernos de la era de la carrera espacial de 1960, ahora contamos con satélites meteorológicos y de comunicación, así como una serie de tecnologías derivadas como los termómetros infrarrojos utilizados para bebés, mantas espaciales ahora utilizadas por todos, desde los que responden a emergencias a los campistas, equipos de lucha contra incendios y cámaras de teléfonos inteligentes.

Históricamente, no ha habido un apetito comparable del gobierno por una carrera de alto perfil para explorar las profundidades de nuestro océano , una carrera que coincidiría con la visibilidad y la inversión de la carrera espacial de la década de 1960. Sin embargo, hace tiempo que estamos pendientes de una exploración completa de esta última gran frontera en nuestro planeta; tenemos mejores mapas de la superficie de Marte que de nuestro fondo oceánico. El océano cubre más del 70 por ciento de la superficie de nuestro planeta, pero, en promedio, solo el 10-15 por ciento del suelo de los fondos marinos se ha mapeado a alta resolución . En los lugares donde tenemos mapas de alta resolución , sabemos que hay un paisaje extraño y extraño bajo el agua a diferencia de cualquiera que se encuentre sobre el nivel del mar.

Uno de los principales obstáculos a los que se suele hacer referencia en el mapeo de las profundidades marinas ha sido el gasto de utilizar barcos. Para superar esto y fomentar la innovación marítima, se lanzó el Shell Ocean Discovery XPRIZE de $ 7 millones en diciembre de 2015. Se trata de una competencia internacional en la que se desafía a los equipos a desarrollar robots submarinos, sensores y tecnologías de cámara que mapearán el lecho marino a un nivel muy alto. resolución y traer de vuelta imágenes del océano para que todos tengamos la oportunidad de ver qué hay allí afuera. Como parte de esto, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) está otorgando un premio adicional de $ 1 millón por el desarrollo de tecnología pionera, y "sniffer inteligente" subacuático que puede detectar una señal biológica o química submarina y rastrearla de manera autónoma hasta su fuente .

Los equipos involucrados en esta carrera moderna tienen diferentes enfoques y están trabajando para resolver una serie de desafíos asociados con la operación en agua de mar y en grandes presiones. Un resultado inevitable de esto serán las tecnologías derivadas que se convierten en nuevas oportunidades económicas, como la carcasa impresa en 3D barata para productos electrónicos que puede soportar hasta 5.600 libras. por pulgada cuadrada de presión.

Principalmente a través de la industria privada, actualmente se está llevando a cabo una carrera enfocada a cuatro kilómetros por debajo de la superficie del océano. Hoy en día, los equipos están permitiendo que los robots hagan el trabajo de los aquanauts con inteligencia artificial y realidad virtual (al igual que la comunidad espacial confió en embarcaciones remotas como Mars Exploration Rover y Mars Global Surveyor). Investigadores privados, grupos gubernamentales y equipos ad-hoc están corriendo hacia su objetivo, para comprender mejor nuestros océanos y garantizar que sean saludables, valiosos y comprensibles. Las herramientas que tenemos a nuestro alcance ahora y en el futuro cercano nos permitirán finalmente descubrir qué hay debajo del velo del mar y, al hacerlo, inevitablemente enriqueceremos nuestras vidas con nuevos descubrimientos e innovaciones.

El autor
La Dra. Jyotika Virmani es directora sénior de Planeta y Medio Ambiente en XPRIZE y líder del programa Shell Ocean Discovery XPRIZE. El Dr. Virmani tiene más de una década de experiencia profesional en oceanografía y un doctorado. en la oceanografía física.

Dr. Jyotika Virmani