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Oct 05, 2023

Hullbot: robots submarinos autónomos limpian cascos de barcos

Algo asqueroso acecha justo debajo de la superficie de innumerables barcos que se mecen a lo largo

Algo asqueroso acecha justo debajo de la superficie de innumerables barcos que se mecen en todos los puertos. Bioincrustaciones para ser precisos: el limo, los percebes, las malas hierbas y las algas que crecen en los cascos, a veces en solo unas horas, pero ciertamente en días y semanas.

Los propietarios pueden retardar este proceso cubriendo la parte inferior con pinturas antiincrustantes que contienen biocidas que impiden el crecimiento de la vida marina. Pero estos liberan toxinas y microplásticos en el océano, un proceso que puede verse agravado aún más por la limpieza intensiva necesaria para eliminar la bioincrustación que se acumula durante demasiado tiempo, y deben volver a aplicarse cada año.

Ahora, una startup con sede en Sídney está utilizando la robótica para mejorar la salud de nuestros océanos al reducir la bioincrustación: Hullbot.

"Es un dron submarino que inspecciona, mapea e interactúa con [y limpia] estructuras sumergidas", dijo a Cosmos Tom Loefler, director ejecutivo y cofundador de Hullbot.

"Y estamos enfocados en resolver el problema de la bioincrustación por el cual, tan pronto como los barcos se ponen en el agua, comienzan a crecer cosas en el casco y ocurre en minutos, horas y días".

Loefler habló en el Panel de Innovación Ocean Impact en la Cumbre Anual de Soluciones Azules en Sydney.

"Los [buques] tienen una capa de limo sobre su superficie dentro de varios días que puede aumentar drásticamente la energía requerida para empujarlos a través del agua. Y eso, por supuesto, aumenta sus costos de combustible", dice.

Luego, el limo forma la base para que la vida multicelular comience a colonizar el casco. Esto se llama macroincrustación y Loefler dice que ralentiza aún más a los barcos y también es mucho más difícil de eliminar.

En 2021, el transporte marítimo internacional representó alrededor del 2 % de las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía (en 2018 fue el 2,9 % de las emisiones, 2021 fue un año anómalo debido a la COVID-19). Y en Australia, la bioincrustación es la mayor fuente de especies marinas invasoras que destruyen la biodiversidad y alteran los hábitats.

"El robot puede limpiar embarcaciones de hasta 60 metros, lo que incluye yates, transbordadores y otras embarcaciones ligeras. Tenemos la intención de poner la misma tecnología central en robots más grandes para abordar embarcaciones más grandes más adelante", dice Loefler.

Al limpiar suavemente, temprano y, a menudo, con cepillos suaves, Hullbot puede eliminar proactivamente el lodo en etapa inicial antes de que comience la macroincrustación, sin dañar la pintura antiincrustante que se encuentra debajo.

"Cuanto más a menudo limpie, menor será el consumo de combustible de la embarcación. Por lo tanto, idealmente, limpiamos quincenalmente o con más frecuencia para evitar el crecimiento duro, y limpiamos semanalmente o con mayor frecuencia para mantener los costos de combustible lo más bajo posible". dice Loefler.

Pero ¿por qué detenerse allí? Loefler cree que la limpieza diaria con Hullbot podría eliminar por completo la necesidad de pintura antiincrustante.

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"Nos gustaría ofrecer una solución en la que los cascos se recubran con un antiincrustante duradero y no tóxico y los robots los limpien semanalmente. Y en el futuro, no podemos ver ningún recubrimiento antiincrustante. Solo digamos, una capa de gel duro o un epoxi duro abrigo y limpieza todos los días con un robot".

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Este enfoque de interacciones frecuentes y ligeras está habilitado por la robótica avanzada de Hullbot, que reduce el costo de cada limpieza para que se pueda realizar con más frecuencia.

Loefler dice que tradicionalmente, la robótica subacuática ha sido muy limitada: GPS, Wi-Fi, 5G y otras comunicaciones remotas no transmiten bajo el agua, tampoco LiDAR (que se basa en enviar y recibir láseres infrarrojos) y los sensores acústicos avanzados no son muy adecuado para hacer este trabajo en particular.

Entonces, ¿cómo lo han logrado? Hullbot desarrolló un sistema de visión submarina patentado que utiliza cámaras y código, en combinación con una serie de otros sensores, para permitir que su robot sepa exactamente dónde está bajo el agua y hacia dónde debe ir.

"Varias cámaras diferentes interpretan el entorno que rodea al robot y planifican cómo puede moverse a través del espacio 3D para inspeccionar, mapear o interactuar", explica Loefler.

"Hay muchos desafíos bajo el agua que son únicos, como la distorsión de la luz, la turbidez de la columna de agua... burbujas y otros efectos. Todo alrededor del robot se mueve: el agua se mueve, la luz se mueve, las burbujas se mueven. , y el barco se mueve".

El robot tiene una correa para energía y datos y puede nadar libremente en el agua usando sus propulsores. Limpia el casco con cepillos giratorios suaves y se puede controlar tanto la velocidad como la presión aplicada, todo sin la presencia de un operador humano.

La tecnología también se está probando en una serie de otras aplicaciones a través de asociaciones con las principales industrias marinas, puertos deportivos, institutos de investigación y organizaciones medioambientales.

Por ejemplo, los hullbots se utilizan para mapear y analizar entornos marinos naturales como praderas de pastos marinos, bosques de algas marinas y arrecifes rocosos en el puerto de Sydney y sus alrededores, y también pueden interactuar con estos entornos para recolectar muestras o controlar especies de plagas.

"Hacemos algunos proyectos en los que intentamos usar el robot para controlar las poblaciones de erizos de mar donde abundan y eso tiene el potencial de promover el crecimiento de los bosques de algas", dice Loefler.

Publicado originalmente por Cosmos como Meet Hullbot: robots autónomos submarinos que limpian los cascos de los barcos y mejoran la salud de los océanos

Imma Perfetto es periodista científica en Cosmos. Tiene una Licenciatura en Ciencias con Honores en Comunicación Científica de la Universidad de Adelaida.

El proyecto Ultramarine, que se centra en la investigación y la innovación en nuestros entornos marinos, cuenta con el apoyo de la iniciativa Océanos florecientes de la Fundación Minderoo.

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