OceanObs'19: innovación expandiendo las observaciones oceánicas

Dr. Jyotika Virmani y Dr. Marlon Lewis en OceanObs'19. Foto: OceanObs'19

RBR alojó la paleta honoraria OceanObs'19 en el piso del escaparate. Foto: Justin Manley

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Algunas personas pasan años siguiendo a sus bandas favoritas, otras asisten a convenciones para espectáculos de ciencia ficción. Pero una vez cada década, los que se dedican a la observación sostenida del océano se reúnen. Las conferencias OceanObs se llevan a cabo una vez cada diez años para enfocar la atención de aquellos que planean, implementan y aplican sistemas de observación oceánica. Cada conferencia permite a este grupo diverso revisar el estado de la ciencia y las operaciones, y definir objetivos para la próxima década. Las conferencias decenarios son una ocasión para celebrar los logros y la visión de los observadores oceánicos globales.

300 asistentes se reunieron para la Primera Conferencia Internacional sobre el Sistema de Observación del Océano para el Clima (OceanObs'99, Saint Raphaël, Francia, 17-22 de octubre de 1999). El objetivo era definir la combinación de mediciones operativas que necesitan varios programas globales relacionados, específicamente el Programa de Variabilidad y Predicibilidad Climática del Programa Mundial de Investigación Climática (CLIVAR), el Sistema Mundial de Observación de los Océanos (GOOS) y el Sistema de Observación del Clima (SMOC). La conferencia abordó los desafíos técnicos y científicos de los sistemas de observación oceánica y condujo a acciones concretas. Cabe destacar que OceanObs'99 enfatizó la necesidad de invertir en un programa internacional de flotadores autónomos Argo. Los patrocinadores asumieron esta prioridad, y el sistema Argo ahora proporciona datos operativos críticos para las observaciones oceánicas globales.

OceanObs'09 (21-25 de septiembre de 2009, Venecia, Italia) convocó a más de 600 asistentes de 36 países que abarcaban diversas comunidades oceánicas interesadas. La conferencia desarrolló el Marco para la Observación de los Océanos (FOO), que proporcionó la justificación y la estrategia para la plena implementación del sistema de observación física y de carbono. Esta conferencia demostró los beneficios científicos y sociales de un sistema sostenido de observación oceánica.

Diez años después, más de 1.500 miembros de la comunidad mundial de observación oceánica se reunieron en Honolulu, Hawai (16-20 de septiembre). La conferencia OceanObs'19 tuvo como objetivo alinear aún más la ciencia, la tecnología y la capacidad de observación del océano para abordar las crecientes necesidades sociales. Antes de la conferencia, se solicitaron libros blancos de la comunidad a todos los grupos interesados, incluidos los científicos y los usuarios finales. Estas describen necesidades y aspiraciones para la próxima década. Las aspiraciones incluían abordar a los profesionales de la pesca y la gestión basada en el ecosistema, el sector marítimo, las autoridades nacionales y locales, la búsqueda y el rescate, los investigadores del sector público y privado y el público en general.

The Breaking Waves, Panel de barreras de ruptura en OceanObs'19. Foto: Justin Manley

Para abordar estos objetivos, los organizadores de OceanObs'19 construyeron la conferencia en torno a siete temas: Salud y Biodiversidad del Ecosistema, Variabilidad y Cambio Climático, Seguridad Alimentaria y Energética del Agua, Contaminación y Salud Humana, Peligros del Océano y Seguridad Marítima, Descubrimiento y la Economía Azul . Dos temas transversales, Sistemas de datos e información y Tecnologías y redes de observación, se conectan e integran a través de los temas. El resultado final fue un programa que abarca cinco días de contenido. El evento progresó a través de temas diarios de información, innovación, integración y visión. El día de la innovación abordó las nuevas tecnologías, ciencia y conceptos de mercado para la observación del océano.

El día de la innovación se abrió con comentarios plenarios de los principales innovadores de la comunidad. Fueron complementados por un panel posterior, cinco sesiones especiales y siete sesiones grupales. A lo largo de la semana, los asistentes contaron con una muestra de sesenta expositores y 600 carteles. Las exhibiciones incluyeron diversos esfuerzos universitarios y gubernamentales, así como muchos fabricantes de tecnología oceánica. Las pantallas intentaron transmitir la observación del océano en acción y brindaron a los visitantes la oportunidad de interactuar con nuevas tecnologías, como sensores in situ, así como plataformas que incluyen vehículos no tripulados y flotadores a la deriva. Se introdujeron varios productos nuevos destinados a reducir el costo y la complejidad de la observación oceánica.

RBR Global presentó su nuevo concepto, moto, que es un drifter asequible y fácil de implementar para misiones de corta duración. Destinado a roles como la investigación de huracanes, este nuevo sistema se presentó a la comunidad de OceanObs'19 para recibir comentarios para garantizar que sería "adecuado para su propósito". A lo largo del evento, este concepto a menudo se planteó para todas las tecnologías como una forma de recordar a los participantes que hay muchas soluciones para diversas necesidades de observación oceánica.

Nortek también estuvo presente en OceanObs'19 adoptando el costo de la conferencia para "mejorar la eficiencia, disminuir el costo o agregar nuevas observaciones que antes no eran posibles". Su solución fue la plataforma ECO. ECO, el mini-ADCP de Nortek para perfiles de aguas poco profundas estará disponible para la venta en el otoño de 2019 y cuenta con un ADCP portátil de 1MHz con carga inalámbrica, programado con una aplicación de teléfono inteligente simple con procesamiento automático de datos en la nube y QA / QC. Nortek llevó el desarrollo un paso más allá y diseñó una boya simple y un sistema de liberación programada para simplificar el despliegue en áreas poco profundas

Estos desarrollos de la industria estuvieron bien alineados con los comentarios en el plenario de innovación, que incluyó presentaciones de la Dra. Wendy Watson-Wright del Ocean Frontier Institute, la Dra. Marlon Lewis de la Universidad Dalhousie y la Dra. Jyotika Virmani de XPRIZE. Estos dos últimos hicieron un fuerte llamado a nuevas formas de pensar sobre la tecnología de observación oceánica.

Mediante un análisis metódico de los cambios en la tecnología y la comprensión científica, el Dr. Lewis destacó la necesidad de un nuevo enfoque para las herramientas de monitoreo oceánico, especialmente para comprender los cambios en los depósitos oceánicos globales de calor, carbono, nitrógeno y otros factores importantes. Señaló que la tecnología oceánica ha tenido históricamente un enfoque artesanal, al igual que la cerveza artesanal, centrándose en la calidad sobre las soluciones escalables. Sugirió que necesitábamos pasar de este enfoque artesanal a herramientas escalables y señaló que el uso de sistemas oceánicos robóticos es el único enfoque realista; complementan las observaciones satelitales de superficie y proporcionan una tercera dimensión crítica sobre el océano global. Además, la presentación ofreció una justificación para aumentar la capacidad de observación en un factor de 1000. Por supuesto, con las tecnologías actuales esto sería prohibitivamente costoso. Pero la idea lleva a una demanda potencial de 350,000 plataformas de detección por año. Con un precio hipotético de $ 300, esto implicaría un programa de $ 100 millones por año. Esta visión ciertamente desafió a los tecnólogos e inspiró a los científicos.

El Dr. Virmani ofreció ideas sobre el poder de las tecnologías exponenciales. Ella caracterizó el poder de los desarrollos exponenciales a través de la comparación de dar un paseo. Si uno da 30 pasos lineales, se cubre una distancia de aproximadamente 30 metros. Pero si cada paso es exponencial, 30 pasos se convierten en 26 viajes alrededor del mundo. A través de premios de incentivos, Xprize tiene como objetivo acelerar el desarrollo de nuevas tecnologías fundamentales. El premio Ocean Discovery recientemente completado es un ejemplo relacionado con el océano que se discutió, pero un nuevo premio dirigido a los "avatares" ofreció una idea intrigante de que los científicos oceánicos podrían encontrar formas más inmersivas para explorar el océano. Concluyendo el plenario hubo un anuncio especial del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Anunciaron su nuevo Powering the Blue Economy: Ocean Observating Prize, que brindará una oportunidad para que los innovadores desarrollen tecnologías de energía marina a una escala que sea más alcanzable que la energía a escala de servicios públicos. También ofrecerá una oportunidad para que los tecnólogos se asocien con la comunidad de observación oceánica para abordar los desafíos energéticos de los sistemas sostenidos de observación oceánica.

Las discusiones sobre innovación continuaron a lo largo del día. A través de sesiones especiales y grupos de trabajo. Estas abordaron herramientas y técnicas clave que incluyen la teledetección, el ADN del entorno (eDNA), el modelado y la asimilación, las plataformas, los sensores y el software. La economía azul y la construcción de la comunidad también fueron abordados. El contenido del día de innovación OceanObs'19 fue extenso y no se prestó a resúmenes simples. Dicho esto, había una pregunta subyacente clave en el trabajo:

Nuevo ECO ADCP de Nortek. Foto: Justin Manley

¿Cómo podemos estimular la innovación en tecnologías de observación, productos y servicios para el usuario?

Al considerar esta pregunta, se discutieron varias lagunas y recomendaciones. Se identificaron muchas lagunas en tecnología e innovación. Estos tocaron sistemas no tripulados, especialmente buques de superficie no tripulados (USV), sensores remotos, sistemas cableados, boyas a la deriva, radar de alta frecuencia, medición del nivel del mar y conceptos de sistemas de sistemas. Las recomendaciones fueron igualmente diversas y extensas.

Algunas recomendaciones clave discutidas en OceanObs'19 incluyen:

Desarrollo de tecnología: actualice los sistemas de observación existentes con nuevos sensores y tecnologías, como los biosensores y aquellos que pueden recopilar datos de ondas y medir variables biogeoquímicas

Teledetección: brinde un mejor soporte in situ para las tecnologías satelitales.

Observaciones mejoradas: la comunidad de observación oceánica debería hacer grandes avances para incorporar mediciones adicionales en los marcos de observación.

Conceptos de plataforma: enfóquese en soluciones ubicuas y de bajo costo para la accesibilidad del desarrollo de la plataforma, expandiendo así la comunidad de observación del océano para llegar mejor al público y a los sistemas educativos STEM.
Colaboración: Continuar fomentando una estrecha colaboración entre el sector privado y la comunidad regional de observación oceánica, aprovechando las fortalezas de cada uno para llenar las brechas regionales de observación y pronóstico.

El extenso y diverso conjunto de recomendaciones se derivó de las actividades del Día de la Innovación y los libros blancos de la comunidad asociados. Los otros temas, días y documentos proporcionaron contenido adicional y recomendaciones. A lo largo del evento, las preguntas y conceptos fueron capturados por herramientas en línea, moderadores y asistentes. El sitio web OceanObs'19 pondrá a disposición muchas de las presentaciones y las grabaciones de algunas sesiones clave también estarán disponibles allí.

A lo largo de OceanObs'19 hubo muchos eventos paralelos centrados en preguntas y comunidades científicas específicas. Un evento notable se llamó Breaking Waves, Breaking Barriers. Este evento fue patrocinado por Schmidt Marine Technology Partners y se centró en el papel instrumental de las mujeres en las ciencias oceánicas, el liderazgo y la tutoría. Un panel de cuatro mujeres líderes en ciencias del océano ofreció ideas de sus propias carreras. Rosie Alegado de la Universidad de Hawái se desempeñó como moderadora y los panelistas incluyeron a Barb Kirkpatrick de los EE. UU., Nelly Florida de Indonesia y Juliet Hermes de Sudáfrica. A ellos se unieron casi 40 mujeres más en el campo que sirvieron como embajadoras para responder preguntas e inspirar la discusión durante una recepción de redes.

El evento de olas rompientes fue solo un ejemplo de cómo el programa OceanObs'19 fomentó discusiones creativas y nuevas relaciones en la comunidad de observación del océano. Para la comunidad de tecnología oceánica, uno de los elementos clave de la declaración de la conferencia es especialmente relevante. Destacó la necesidad de: Aprovechar la creatividad de las comunidades académicas de investigación e ingeniería, y trabajar en asociación con los sectores público y privado para desarrollar sensores y plataformas, integrar mejor las observaciones, revolucionar los productos de información sobre el océano y aumentar la eficiencia y reducir los costos. en cada paso del océano observando la cadena de valor. Los próximos diez años serán realmente emocionantes.