Tecnologías

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Detección de Actividad Submarina mediante el Análisis de Comportamientos de Organismos Marinos

La incorporación de señales biológicas ampliará el alcance, la vida útil y el rendimiento de las tecnologías de vigilancia submarina en aguas estratégicas.

El mero goliath, la lubina negra y los camarones, junto con el plancton bioluminiscente y otros microorganismos, están destinados a ser los héroes insólitos del programa Persistent Aquatic Living Sensors (PALS) de DARPA. Cinco equipos de investigadores están desarrollando nuevos tipos de sistemas de sensores, que detectan y registran el comportamiento de estos organismos marinos y los interpretan para identificar, caracterizar e informar sobre la presencia de vehículos submarinos tripulados y no tripulados que operan en aguas estratégicas. Esta nueva tecnología PALS, biocéntrica, aumentará los actuales sistemas de monitoreo marítimo, basados en hardware del Departamento de Defensa y ampliará en gran medida el alcance, la sensibilidad y la vida útil de las capacidades de vigilancia submarina de las Fuerzas Armadas.

DARPA anunció por primera vez el programa PALS en febrero de 2018, con la meta de incorporar la biología en nuevas soluciones para monitorear los movimientos de los adversarios, a través de los aparentemente interminables espacios de los océanos y mares del mundo. La vida marina omnipresente, autorreplicativa y autosuficiente es adaptable y muy sensible a su entorno, mientras que el equipo informático marítimo consume muchos recursos, es costoso de desplegar y relativamente limitado en sus modalidades de detección. Según Lori Adornato, directora del programa PALS, “Aprovechar las exquisitas capacidades de detección de los organismos marinos podría dar lugar a una solución discreta, persistente y altamente escalable para mantener la conciencia en el desafiante entorno submarino”.

Los equipos PALS financiados por DARPA deberán desarrollar o aplicar tecnologías para registrar las respuestas a estímulos por parte de organismos observados, y desarrollar sistemas combinados de hardware y software que interpreten esas respuestas, eliminen los falsos positivos y transmitan los resultados analizados a los usuarios finales remotos. Las soluciones de los equipos incorporarán tecnologías como hidrófonos, sonar, cámaras y sensores magnéticos, acústicos y cinéticos:

  • El equipo dirigido por Northrop Grumman Corporation, bajo la dirección del investigador principal Robert Siegel, registrará y analizará la acústica de la captura de camarones y la actividad óptica de los organismos bioluminiscentes.
  • El equipo dirigido por el Laboratorio de Investigación Naval, bajo la dirección del investigador principal Lenny Tender, integrará organismos microbianos en una plataforma de detección para detectar y caracterizar señales biológicas de microorganismos naturales que responden a las firmas magnéticas de vehículos submarinos.
  • El equipo dirigido por Florida Atlantic University, bajo la dirección del investigador principal Laurent Cherubin, grabará y analizará las señales de vocalización del mero goliat en ambientes tropicales y subtropicales.
  • El equipo liderado por Raytheon BBN Technologies, bajo la investigación principal de Alison Laferriere, utilizará la captura del camarón como fuente de oportunidad para la detección, clasificación y rastreo de largo alcance de vehículos submarinos.
  • El equipo dirigido por el Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland, bajo la dirección del investigador principal David Secor, etiquetará la lubina de mar negro con sensores para rastrear la profundidad y el comportamiento de aceleración de los cardúmenes de peces cuando son perturbados por vehículos submarinos.

DARPA también está financiando al Naval Undersea Warfare Center, Division Newport, bajo la investigación principal de Lauren Freeman, para desarrollar un sistema de fondo marino, que usará una matriz de hidrófonos y un sensor vectorial acústico para monitorear continuamente el sonido biológico ambiental en un ambiente de arrecife en busca de anomalías. El sistema analizará los cambios en las señales acústicas irradiadas por la respuesta natural de evasión de depredadores de la biota (conjunto de los organismos vivos) del ecosistema de arrecifes coralinos, que podría ofrecer un mecanismo indirecto para detectar y clasificar los vehículos submarinos en tiempo casi real.

DARPA concibió el PALS como un programa de investigación de cuatro años con la expectativa de que los investigadores puedan publicar los resultados para su revisión por la comunidad científica en general. Sin embargo, si DARPA identifica cualquiera de los datos, resultados o especificaciones técnicas como información no clasificada controlada, DARPA requerirá que los investigadores de PALS los protejan para prevenir la proliferación fuera de los canales oficiales.

Fte. DARPA

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