Oi: Rastreando 50 años de innovación en el océano

Marine Technology Reporter publicó un suplemento para celebrar el 50 aniversario de Oceanology International. Foto: MTR

Mientras Oceanology International celebra su 50 aniversario, Marine Technology Reporter explora medio siglo de desarrollo y descubrimiento de tecnología submarina. Oceanology International Americas funciona del 25 al 27 de febrero de 2019 en San Diego.

Cuando la Oceanología se lanzó en 1969 en el balneario de Brighton, el mundo era un lugar muy diferente. Para empezar, Brighton fue el hogar de los mods y rockeros, que se enfrentaron entre sí en el elegante paseo marítimo de la ciudad. La moneda británica incluía chelines y monedas de un centavo y el hombre aún no había pisado la luna.

Más importante aún, para el emergente mundo oceanográfico e hidronaútico submarino, la emoción que se había ido acumulando durante la última década sobre lo que podía ofrecer la exploración de las profundidades, a través de Jacques Cousteau, estaba empezando a aplicarse en una nueva industria, el Mar del Norte. Exploración de petróleo y gas. También se discutieron las posibilidades de nuevas industrias como la minería de aguas profundas y la vivienda en los fondos marinos.

A mediados de siglo se produjo el primer descubrimiento de gas en el Mar del Norte, seguido, un año más tarde, en 1966, por la fundación de la Sociedad de Tecnología Subacuática. Nació una industria. Tan solo tres años después, también lo fue la oceanología. Donald Brooks, de BPS Exhibitions, fue su fundador al lanzar el espectáculo en el Hotel Metropole en el paseo marítimo de Brighton, una pila de varios pisos que se había renovado a principios de la década de 1960 para incluir una sala de exposiciones y un casino, el primero del Reino Unido.

El primer espectáculo atrajo a unas 600 personas, expositores y visitantes, entre ellos el político laborista británico y el Ministro de Tecnología, Tony Benn (en la foto de la apertura del primer nivel). Entre los primeros visitantes del programa se encontraba Marty Klein, quien fue fundamental para llevar la tecnología de sonar de barrido lateral al mercado comercial. "Había mucho entusiasmo por los océanos", dice. “Las ciudades bajo el mar iban a alimentar al mundo. La gente construía sumergibles tripulados para explorar en las profundidades. "Las compañías aeroespaciales estaban construyendo sumergibles, como Lockheed, North American, Rockwell y Westinghouse".

Mucho había sucedido en los años anteriores, recuerda Kevin Hardy, quien trabajó en el Instituto de Oceanografía de Scripps desde 1972 hasta 2012, a partir de la invención de los pingers y hasta de las juntas tóricas, un componente pequeño tal vez, pero que trajo un gran avance. mejorando la fiabilidad del sello. La invención francesa y la comercialización del Aqua-Lung habían brindado a los científicos un acceso sin precedentes a sus sujetos sumergidos y la marina estadounidense, después de la Segunda Guerra Mundial, estaba invirtiendo en oceanografía.

"La Armada de los EE. UU. Financió la mayor parte del desarrollo de la tecnología ROV a principios de la década de 1960, incluido lo que en ese momento se denominó 'Vehículo de recuperación subacuática controlado por cable' (CURV, por sus siglas en inglés)", recuerda Jack Jaegar, quien trabajó en Hydro Products y fue un destacado líder en la sociedad de tecnología marina. "Esto creó la capacidad de realizar operaciones de rescate en alta mar y recuperar objetos del fondo del océano". La Plataforma de Instrumentos Flotantes (FLIP) de la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos se hizo famosa en ese momento y el hábitat submarino SEALAB II estaba en operación frente a la costa de california.

Al mismo tiempo, Loran-C todavía se utilizaba para la navegación: todavía había mucho espacio para mejorar. “Las baterías celulares Mallory Mercury de principios de la década de 1970 eran más grandes que una lata de refresco de 16 onzas y pesaban. Si se descargaron en exceso, se abrieron y salió mercurio líquido ”, dice Hardy.

El sorteo global de la exposición Oceanology International fue evidente desde el principio. Imagen: MTR

En la primera Oceanología, había muchas personas interesadas en participar en esa mejora y que acababan de crear sus propias empresas, como Ed Curley, quien fundó EPC Labs, que había trabajado en EG&G (como Klein, que se fue para formar Klein Maritime Industries) , recuerda Klein. Estaban al borde de lo que sería un boom: el petróleo del Mar del Norte se había descubierto ese mismo año, tras el descubrimiento de gas en 1965. "Yo y otros ayudábamos a mapear el fondo del mar para plataformas y tuberías, mientras que, en el fondo , proporcionando equipos para la defensa y la construcción de buques, etc. ”, dice Klein.
El desarrollo de sistemas electrónicos y un nuevo sistema de posicionamiento global (GPS) los estimularían. De hecho, el advenimiento del GPS revolucionó la navegación. Aunque rudimentario en ese momento, comparado con, fue una revelación para aquellos que pudieron probarlo. "Recuerdo nuestro primer sistema de navegación por satélite, con cinta perforada negra que se alimentaba de una máquina para alimentarla manualmente", dice Hardy. "Nos sentimos parte de la Era Espacial, sabiendo que un satélite en órbita se estaba comunicando directamente con nosotros mientras estábamos sobre el horizonte desde tierra".

Para otros, la transición no fue tan fácil. En Wimpey, el enfoque estaba en la navegación utilizando posicionamiento basado en radio. Su tecnología estaba en todos los principales campos de petróleo y gas, dice Ralph Rayner, el presidente del evento actual, que ha estado asistiendo a Oceanology desde 1983, como visitante y luego de exponer en Wimpey Laboratories, luego Wimpol, antes de que se convirtiera en parte de Fugro. . "Pero la tecnología fue completamente desplazada durante un período de solo dos años como la introducción de los satélites NavStar y lo que se convirtió en GPS", dice.

Los años del boom: evolución de la tecnología
Mientras tanto, la industria del Mar del Norte creció y la tecnología oceanográfica y sumergible, basada en los desarrollos anteriores, avanzó para satisfacer estas nuevas demandas. "Basándose en tecnología como la CURV, la industria de petróleo y gas en alta mar creó los ROV de clase de trabajo para ayudar en el desarrollo de los yacimientos de petróleo en alta mar", dice Jaeger. "Más de una década después de su introducción, los ROV se volvieron esenciales en la década de 1980, cuando gran parte del nuevo desarrollo en alta mar superó el alcance de los buceadores humanos".

En 1980, Spearhead Exhibitions, dirigida por David Stott, quien había fundado la revista Hydrospace en 1967, y luego inició Offshore Europe en Aberdeen, vio el potencial en Oceanología y lo compró. A medida que la década de 1980 ofreció un auge para las compañías oceanográficas y submarinas, a su vez, ayudaron, con la guía de David, a hacer crecer el espectáculo. Oceanología, y los bares de Brighton, eran el lugar para estar, tanto para hacer negocios como para pasar un buen rato. "Recuerdo algo que Bob Barton dijo una vez en Brighton: 'La gente me dice cuánto he envejecido; obviamente no se les ha ocurrido que he hecho todo este envejecimiento esta semana ", dijo Astrid Powell, editora de International Ocean Systems, recuerda Versha Carter, quien trabajó en Oceanología desde 1996 hasta 2002, como gerente de proyectos y luego como proyecto. director.

Los pioneros
Marty Klein, inventor del sonar de barrido lateral (derecha) es un ícono de la industria, involucrado en los eventos de la industria de entonces y ahora. En la foto, Klein habla al equipo de mujeres de ROV de Arabia Saudita durante el evento internacional 2017 MATE. Foto: mate II

"Fue un momento fabuloso y fue muy emocionante", dice Stott, quien se retiró en 1999, pero aún es miembro del SUT. “Muchas personas volvieron año tras año a Brighton, cada año con tecnología nueva y emocionante. Las mejoras en electrónica y computación ayudaron a impulsar los avances. Fue un espectáculo social pero se hicieron muchos negocios ".

"Pasó de finales de la década de 1960, con un gran énfasis en la intervención tripulada en el océano, con sistemas de buceo sumergibles, buceo profundo, y los primeros días de la industria del petróleo y el gas del Mar del Norte avanzando con bastante rapidez", agrega Rayner. “Pero hubo un cambio profundo al pasar de los sistemas tripulados a los sistemas operados a distancia. Los sistemas tripulados, como lo fueron, no desaparecieron, pero fueron reducidos y desplazados por tecnologías en gran medida posibles gracias a los cambios en la electrónica; poder conducir los ROV, poder poner sistemas de control. Y luego hubo una evolución correspondiente en la detección.

“También hubo una transición profunda con transistores y luego con circuitos integrados, iniciativas que vinieron de fuera de la industria pero que hicieron posibles nuevas cosas; "Dispositivos de baja potencia y larga duración para medir todo y cualquier cosa en el océano y la interacción de todas estas tecnologías, cómo todas estas se unieron".

Hardy recuerda los cambios en la electrónica: "Mi primer semestre de la universidad incluyó una clase llamada 'Teoría de la regla de la diapositiva'", dice. “Las 'calculadoras' eran grandes cosas de heavy metal. El HP-35 voló la mente de todos, luego sus presupuestos. La electrónica discreta se integró en pequeños chips con una función particular, y el diseño lógico se combinó con la electrónica discreta de la vieja escuela. Los nuevos circuitos integrados funcionaron con bajos voltajes con una corriente mínima. Los instrumentos comenzaron a reducirse como resultado, mientras que su capacidad para resolver y registrar datos se intensificó. La edad de oro de la mecánica fue la reasignación de parte de su reino al mundo en expansión de los dispositivos de flujo de electrones. Algunos preferían los circuitos de "presión protegida", otros favorecían la "presión compensada". Cada uno tenía sus listas de lo que funcionaba y lo que no ”.

El crecimiento de la oceanología continuó en los años noventa. su programa de conferencias creció rápidamente, con más de 135 artículos, mientras que la exposición tuvo más de 500 expositores. En 1999, Spearhead decidió llevar el espectáculo al extranjero y Oi Pacific Rim se lanzó en Singapur y se volvió a ejecutar en 2001, pero luego se retiró. En 2001, también se lanzó Oi America, con un espectáculo en Miami y luego otro en Nueva Orleans en 2003 (cuando a una banda de marcha fúnebre de Nueva Orleans se le encargó que caminara por los salones de espectáculos ...), antes de ser lanzada. A pesar de la falta de éxito en estos espectáculos, para Carter, la experiencia significó conocer y trabajar estrechamente con Don Walsh, uno de los pocos que ha visitado las profundidades de la Fosa de Mariana, junto con Jacques Piccard, y luego con el Oceanógrafo de la Marina de los EE. UU. Científico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos, Rick Spinrad.

La ciencia oceánica también ha seguido desarrollándose y expandiéndose. Ha habido mejoras en la detección de los océanos, incluida la cantidad de datos que se recopilan, la calidad de los mismos y lo que se puede hacer con ellos mediante el modelado por computadora. Jaeger destaca los desarrollos en la medición de la velocidad de sonido y la salinidad, inicialmente en su mayoría a través de servosistemas analógicos o acondicionamiento de señales analógicas y transmisión de datos, desplegados principalmente desde buques de superficie. Desde entonces, han surgido los termófilos BathyThermographs (XBT) y también se están recopilando datos globales a gran escala a través de los flotadores de Argo, dice. En lugar de depender de embarcaciones de investigación dedicadas, se empezaron a utilizar embarcaciones de oportunidad y se desarrollaron nuevas plataformas, como vehículos remolcados o autónomos.

Vintage Valeport: un ejemplo del folleto de Braystoke Impeller. Valeport también celebra su 50 aniversario en 2019.

Los nuevos materiales también han hecho su impacto. "Los materiales de ingeniería, especialmente los plásticos, han hecho avances maravillosos", dice Hardy. “PEEK, fibra de vidrio, delrin y muchos otros se hicieron tan comunes en el taller de máquinas de Scripps como los aluminios de calidad marina. "Las cuerdas sintéticas, desde nylon y polipropileno hasta Kevlar y Spectra, han hecho que trabajar en el mar sea un poco más amable".
En el año 2000, Oceanología atrajo a 6,146 visitantes y 600 empresas expositoras. Pero, mientras el lado social de la Oceanología todavía estaba en auge, el espacio para conferencias ya no era adecuado para la cantidad de visitantes que atraía la muestra. En 2002, se tomó una decisión importante; Para mover la oceanología de Brighton.

"Fue un movimiento muy difícil", dice Carter. "La gente no lo llamó Oceanología, lo llamaron 'el show de Brighton'". Pero, mientras que aquellos que tenían buenos espacios de exhibición estaban felices de quedarse en Brighton, hubo muchos que se perdieron en el "laberinto de conejos" de Metropole. espacios expositivos. El Metropole, que había estado interesado en desarrollar su negocio de conferencias en la década de 1960, ahora estaba menos interesado y el espacio se estaba volviendo anticuado. Mientras tanto, se estaba construyendo un nuevo lugar, el EXCEL Center en Londres, completo con su propio muelle, para que las embarcaciones pudieran estar en el sitio, como parte del espectáculo.

Una pérdida fue la escena social que ofrecía Brighton. Si bien el evento Beer on the Pier solo duró unos pocos años, rápidamente se volvió muy popular entre un año, alguien que hace una copia de gran tamaño de los boletos de entrada limitada y escribe X 10 en un intento por atraer a más personas. "Fue traumático para muchos en ese momento", dice Carter. “Muchos habían ido a los mismos bares y restaurantes durante años y años, pero era por razones emocionales que querían quedarse. El bar en el Metropole estaría ocupado con todos hasta las primeras horas. Era un lugar especial ”. Una fuerte comunidad de personajes se había desarrollado allí, muchos de los cuales asistieron a cada evento. "Al principio, era una comunidad relativamente pequeña, era posible que casi todos los conociéramos, y esos personajes han estado con ella, algunos durante los 50 años completos", dice Rayner.

Después de ayudar al espectáculo a mudarse a Londres, Carter se fue. Pero ella tiene muchos buenos recuerdos, como conocer a gente como Walter Monk y Sylvia Earle. “Conocí a mucha gente a lo largo de los años con tanta pasión, muchos recién empezaron a sus compañías con una idea y lograron llegar al espectáculo y luego vieron cómo su idea se disparaba. Debían su éxito al espectáculo ", dice ella.

Sin embargo, el programa continuó para Rayner, quien se convirtió en presidente del programa en 2002 y ha estado muy involucrado desde entonces. "Ha habido muchos cambios tecnológicos y estamos atravesando un montón más ahora", dice. En algunos casos, la tecnología ha cambiado tan dramáticamente que está completamente superada a la anterior. "Ha habido algunos marcadores de lugares reales, como los primeros instrumentos de grabación autocontenidos y los primeros programas a escala global real para usarlos, principalmente el programa Argo", dice. "Estas observaciones in situ ahora también se han integrado con los sistemas de observación satelital globales, lo que avanza aún más en cómo se pueden observar los océanos".

“Mi primer semestre de la universidad incluyó una clase llamada 'Teoría de la regla de la diapositiva'. Las calculadoras eran grandes cosas de heavy metal. El HP-35 sorprendió a todos, luego a sus presupuestos ". - Kevin Hardy. Fotografía cortesía de Oceanology International

La oceanología internacional también evoluciona
Dos años después de mudarse a EXCEL, Spearhead vendió Oceanology a Reed Exhibitions, un movimiento que haría que el evento se expandiera e internacionalizara. En la década de 2010, el espectáculo una vez más comenzó a ser internacional. La oceanología en Londres contó con 7,728 asistentes de 70 países en 2012. En 2013, Oceanology International lanzó OI China en Shanghai. Londres continuó creciendo, con más de 8,000 visitantes en 2014, y en 2017, Oceanology International North America (ahora llamada Oceanology International Americas) se lanzó en el Centro de Convenciones de San Diego, California.

Hace ocho años, Rayner estaba detrás del lanzamiento de una nueva innovación, el programa Catch the Next Wave. Se introdujo para fomentar la fertilización cruzada de tecnología de un sector a otro, como la médica, automotriz o aeroespacial en el sector marino. Ya se han visto innovaciones, como la ciencia de los materiales, introducidas en el sector marino. "Es unir a personas que normalmente no funcionan juntas", dice Rayner.

La tecnología también ha seguido evolucionando. Más recientemente, en los últimos cinco años, ha habido una revolución en los sensores físicos, oceanográficos y biológicos, como la espectroscopia in situ y las técnicas de “E-ADN” (ADN ambiental), dice Rayner. "Ha habido un surgimiento de toda una gama de técnicas que no eran posibles hace cinco años".

También hay aquellos para quienes Excel ha sido su introducción a la oceanología. La primera Oceanología de Justin Manley fue en Excel y recuerda la exhibición de embarcaciones en el muelle. Pero, incluso entre 2002 y ahora, ha habido avances. "Es posible que haya tenido un teléfono móvil en ese momento, tal vez funcionó en Europa y, si lo hizo, fue realmente costoso y no lo usé", dice Manley, quien es fundador de Just Innovation, y que ha trabajado en el campo de vehículos marinos no tripulados en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, Liquid Robotics y Teledyne Benthos. "Ahora, en cualquier lugar fuera de los EE. UU., Mi teléfono funciona". La miniaturización y la asequibilidad de la telemetría y el posicionamiento de datos satelitales han impulsado avances en su mundo. "Las ideas locas que tuvimos en 2002, para naves de superficie no tripuladas, como tratamos de llamarlas, no funcionaron entonces. Hoy en día, son ASV o USV (buques de superficie autónomos o no tripulados) y simplemente una herramienta más. En aquel entonces, la idea de utilizar un barco robot para hacer un estudio hidrográfico y hacer un mapa del fondo marino era difícil, si no imposible. Ahora puedes alquilar un barco listo para hacer eso ".

Desde 2002, la evolución de los sensores; El GPS, sensores de rumbo, sistemas mecánicos microelectrónicos (MEMS), que ayudan a los buques a comprender dónde se encuentran, ha sido importante, dice Manley, así como el desarrollo de sensores de carga útil. “Hemos tenido un sonar multihaz por mucho tiempo, pero era caro, complejo, muy grande y típicamente se construía en el casco de un barco. Esos proveedores de instrumentación crearon una nueva ola de sonar digital, circuitos modernos, ha habido una evolución en los transceptores y estos se han reducido y se han vuelto, hasta cierto punto, más asequibles.

“La mejora en autonomía, inteligencia artificial, aprendizaje automático, etc., han madurado. "En la década de 1990, tuvo que escribir un archivo de texto y cargarlo en la computadora del robot, presionar un botón y esperar que no tuviera un error tipográfico", agrega. “Ahora, para hacer un plan de misión, debes agregar un par de puntos de paso y decir" ir ". El software hace todo el trabajo duro de averiguar a dónde ir ". El software de código abierto ha ayudado a este respecto, dice, haciendo que estas tareas sean más fáciles de acceder.

A lo largo de las décadas, a pesar de haber vendido su negocio en 1989 y de haberse perdido algunas Oceanologías, Marty Klein ha estado atento a la industria. En 2018, fue invitado a Oceanología por la compañía que ahora posee su negocio anterior, Klein Marine Systems; Industrias Mitcham. "Fue asombroso", recuerda. “El tamaño y el alcance eran mucho más grandes que los de Brighton y ha habido algunos cambios dramáticos en la tecnología, por ejemplo, el GPS.

Oceanology International en Londres presenta una exhibición, una conferencia y demostraciones de tecnología en vivo en embarcaciones atracadas fuera de la sala de exposiciones. El próximo evento en Londres está programado para marzo de 2020. Foto: Oceanology International

Cuando comencé, todo estaba hecho con válvulas y tubos de vacío y transistores individuales. Ahora, todo es digital. Todo el mundo del microprocesador pasó. En la década de 1960, no había teléfonos celulares, ni internet, ni Google. Cualquier cosa que quisieras hacer era más difícil ".

Ahora hay enjambres de vehículos autónomos que están siendo utilizados para operaciones de búsqueda, como para el submarino argentino perdido. "Eso es emocionante. Estamos empezando a llegar al punto en el que puede trabajar desde su casa y poner algo en el río, estará dando la vuelta al mundo y lo seguirá en su teléfono y cualquiera podrá seguirlo en su teléfono ”, dice. "Ese mundo está sucediendo y es muy emocionante".

El siguiente paso es el uso de sistemas autónomos emergentes. "Esa es la revolución que estamos atravesando en este momento", dice Rayner. “El Xprize está utilizando sistemas completamente autónomos, lanzados en tierra y capaces de hacer casi cualquier cosa que quieras sin ninguna intervención. Se avecina otro cambio: comunicaciones de alta velocidad de datos en el océano ”, dice. "Esto abrirá datos altos de bajo costo en la superficie del océano".

Mucho ha cambiado en los 50 años desde que comenzó la oceanología. Para empezar, ya no se permite el consumo de cigarros y cigarrillos liberales en las primeras presentaciones dentro de las conferencias. Los instrumentos de la ciencia oceánica son ahora mucho más precisos, portátiles y cada vez más autónomos.

"Algunas cosas no han cambiado mucho", dice Klein. “Estuve involucrado en el baño de Trieste. Antes de la década de 1960, se hundió siete millas en la Fosa de Mariana. A día de hoy, no se ha vuelto a hacer (bucear a tales profundidades). En este momento, no hay un submarino que pueda bajar siete millas. Los barcos ya no ruedan como lo hicieron y saben dónde están, pero estar en el mar todavía es difícil, todavía es peligroso y complicado. "La gente está haciendo cables con todo tipo de materiales exóticos, con fibra, pero todavía los están haciendo con técnicas que se remontan a la fabricación de cuerdas".

Un tema que se ha desarrollado a lo largo de los últimos 50 años de Oceanología ha sido cómo hacer uso de los mares y océanos de forma equilibrada. Hoy, eso también está cada vez más relacionado con la gestión del clima de la tierra.

"El océano es parte de la discusión sobre el clima", dice Rayner. “Hemos visto una revolución en la comprensión de la manera en que el océano impulsa el clima y veremos una mayor comprensión de eso y el uso operativo de esa comprensión en la próxima década. Apenas estamos empezando a ver que la observación del océano se está utilizando de forma real en el pronóstico del tiempo, algo que antes no era posible debido a las limitaciones en la capacidad informática. Datos, comunicaciones, computación, todos juntos ”.

También hay un nuevo impulso, el de una preocupación por la sostenibilidad y "no destruir los océanos más de lo que lo hemos hecho y eso va a impulsar una gran cantidad de nueva tecnología", dice Rayner. La "guerra de los plásticos" está ayudando a aumentar la conciencia pública aquí. "No podemos evitar la necesidad de explotar los recursos oceánicos", dice Rayner. "El desafío es hacerlo de una manera que sea sostenible en cierto sentido".

Quizás en otros 50 años se haga la misma pregunta sobre la explotación de recursos en otros planetas, ya que, en la actualidad, también hay nuevas fronteras. El enfoque de Catch the Next Wave de este año es muy progresivo: la tecnología puede ayudar a explorar los océanos de lugares como la luna más grande de Júpiter. "Estos sistemas deberán ser masivamente autónomos y en su mayoría por debajo del hielo", dice Rayner. “Eso, y trabajar en los sensores que se instalarán en estos dispositivos, es el trabajo que se está realizando en este momento. Es un motor importante para la innovación ".

Klein confía en que la industria aceptará el desafío: “Todavía hay algunos avances por hacer. Todavía es muy difícil transmitir datos de gran ancho de banda a través del agua. Pero soy optimista. Todavía hay un gran potencial ".