Submarinos ‘invisibles’ por el medioambiente

En el mundo de la tecnología existe una disyuntiva que no para de manifestarse: la constante lucha entre potencia y ligereza. Elaborar un ordenador ambicioso en cuanto a especificaciones requerirá más espacio y, por tanto, el producto final tendrá un peso y un tamaño considerable. El desarrollo en el ámbito militar no es ajeno a esta problemática, ya en la Edad Media las portentosas armaduras de placas de acero presentaban varios problemas, pese a que ofrecían una gran protección a los portadores: la lentitud, el ruido y, sobre todo, el brutal gasto de energía física que exigían. Al fin y al cabo, cargaban con un peso extra de más de 20 kilogramos.

La forma de ‘hacer guerra’ ha cambiado mucho desde entonces, pero la imposibilidad de tenerlo todo sigue presente. El famoso portaaviones Gerald R. Ford -más grande del mundo- que ha utilizado la administración Trump en la mayoría de sus operaciones internacionales durante el último año, por ejemplo, tiene limitaciones dada su tremenda envergadura: por una parte, los altos costes de mantenimiento y, por otra, su lentitud y creciente vulnerabilidad ante sistemas más ligeros y baratos como drones que ya han contribuido al "repliegue táctico" de otros buques como el USS Harry S. Truman, en el Mar Rojo.

Otro de los puntos débiles es, evidentemente, el ruido. El Centro Tecnológico Naval y del Mar (CTNAVAL) trabaja, en el marco de los proyectos del programa Caetra del Instituto de Fomento de la Región de Murcia (Info), en el desarrollo de una tecnología capaz de mitigar el ruido submarino que genera la actividad humana.

Noelia Ortega, CEO de la compañía, explica que se trata de un desarrollo que se produce gracias a una patente que ya tiene la empresa desde hace quince años: "Gracias a eso tenemos un material propio que hemos diseñado y que, además, se produce aquí, en la Región de Murcia".

Concretamente, el producto consiste en metamateriales con un comportamiento selectivo frente al ruido. Este trabajo es, en otras palabras, la creación de estructuras artificiales que manipulan, mediante sistemas geométricos internos en forma de patrones como rejillas, las propiedades físicas habituales de recursos naturales como el hierro o el caucho. Esto se utiliza, generalmente, para modificar la entrada de luz a un espacio, de sonido o, incluso, ondas electromagnéticas.

Para un submarino o barco militar, el empleo de estos elementos sintéticos se traducirá en una reducción significativa del ruido de sus motores y sistemas. El objetivo es, en definitiva, que los medios marítimos españoles sean invisibles; unos barcos que, en palabras de la líder de la entidad, ya "son de los menos ruidosos del mundo". Sin embargo, no todo se queda en los ‘metamateriales’; buscan acabar con el ruido mediante otros métodos como las "pantallas de burbuja".

Estas cortinas se utilizan habitualmente en el contexto de la ingeniería marítima y ambiental para controlar la contaminación acústica que producen las obras costeras. El agua es un medio idóneo para la propagación del sonido porque es densa y bastante homogénea. No obstante, al poner una ‘pared de burbujas’ -que son, básicamente, aire- las ondas de ruido se dispersan.

Este segundo método revela otro de los objetivos del CTNNAVAL: proteger el ecosistema submarino del Mediterráneo de la actividad humana. La CEO de la compañía entiende esto como un claro ejemplo del carácter dual de sus proyectos porque "con estas burbujas mitigamos la contaminación por ruido bajo el agua que producen la instalación de pilotes o las obras en los puertos".

Asimismo, Ortega señala que desde el Ejército tienen interés en que sus medios marítimos hagan el menor daño posible al medioambiente. "Defensa está cada vez más comprometida con la sostenibilidad", indica, "les preocupa porque son conscientes de la responsabilidad que tienen con el medio".

La otra gran meta de estos desarrollos son los equipos utilizados para la investigación oceanográfica. Los investigadores pretenden no hacer daño a las especies submarinas que investigan y, al mismo tiempo, buscan influir lo mínimo posible en su actividad. No hacer ruido es fundamental para que este tipo de equipos pasen inadvertidos ante la vida que prolifera bajo el mar.

Segundo proyecto

La segunda línea de desarrollo que tienen entre manos, en el marco de Caetra, va muy en la dirección de las preocupaciones actuales de la mayoría de las empresas del mundo. Se trata del desarrollo de un modelo de Inteligencia Artificial para el análisis de incidencias industriales. El sistema analizará de forma automática grandes volúmenes de documentación técnica para encontrar los momentos en los que se producen fallos y determinar las causas probables. Ortega lo describe como un asistente generativo, es decir, una tecnología que propone activamente acciones al personal para solucionar los problemas. Con todo esto, buscan que se reduzcan los tiempos de análisis que, en muchos casos, suponen un gran esfuerzo para las sociedades comerciales.

La directora de CTNNAVAL aclara que quieren que su Inteligencia Artificial sea "segura" y no "desvele información". Añade que, por esto, "estamos haciendo un esfuerzo muy grande desde el centro por obtener todas las certificaciones necesarias para que nuestra tecnología digital sea segura".

Para evitar este agujero de información, afirma que no emplean los modelos comerciales grandes para este proyecto en concreto. Subraya que estos últimos "están bien" para otros usos más simples, pero no reúnen los requisitos de seguridad necesarios. De cualquier manera, es un programa que se sitúa dentro de sus trabajos para el futuro, por lo que aún quedan muchos detalles por resolver y revelar.

Sobre este último punto la directora de CTNNAVAL comenta que tienen el objetivo de profundizar en el desarrollo de los materiales avanzados, en la creación de gemelos digitales, en la IA y en el laboratorio de tecnologías marinas.

Noelia Ortega, CEO de CTNAVAL: "Nuestro laboratorio será un referente internacional"

La directora de la compañía con sede en Fuente Álamo asesora a la Comisión Europea en todo lo relacionado con la innovación aplicada al sector naval, tanto en el ámbito militar como en el civil

La dualidad de las tecnologías es una de las características que más se valoran en la Unión Europea (UE) desde que la situación geopolítica internacional ha tomado el camino de la incertidumbre. Y es que es innegable el beneficio de que una innovación sea útil tanto para los sectores de Defensa como parala vida de las personas que residen en los países comunitarios.

No obstante, mejorar la eficiencia y reforzar la autonomía de las empresas que integran las naciones europeas es también una forma fundamental de proteger el ‘modo de vida europeo’ frente a las amenazas de las naciones irredentistas. El Centro Tecnológico Naval y del Mar es un actor importante porque su actividad principal radica en el acompañamiento a otras entidades para optimizar al máximo todo su proceso productivo.

¿Cuál es la labor principal de CTNAVAL?

Ayudamos a empresas y organizaciones, que trabajan tanto para el mundo civil como para la defensa, a modernizarse. Les ayudamos a innovar: desarrollamos sus proyectos de investigación, colaboramos para que puedan incorporarlos a su sector y a sus necesidades específicas. Les mostramos qué nuevas tecnologías están surgiendo a nivel nacional o internacional y, además, dónde y en qué eventos o ferias pueden encontrarlas. No se queda solo en el I+D porque ayudamos también a buscar fuentes de financiación, lo que se conoce como fundraising tecnológico. Facilitamos que encuentren fondos en agrupaciones europeas, ministerios o en el propio Gobierno regional para que puedan llevar a cabo sus proyectos de innovación.

Podríamos decir que es una labor completa de asesoramiento, ¿no?

Más que asesoramiento, yo hablaría de acompañamiento porque estamos con ellos durante todo el proceso. Cuando hemos identificado en qué pueden mejorar y de dónde pueden sacar el dinero nos quedamos con ellos para garantizar que esos fondos se invierten de la mejor forma, de cara a que consigan mejorar y modernizar sus organizaciones. Al mismo tiempo, tenemos nuestro laboratorio de tecnologías marinas donde colaboramos con estas empresas para los despliegues y pruebas relacionadas con lo que he comentado sobre el ruido bajo el agua. No menos importante es nuestra área de Tecnologías Digitales, donde incorporamos a sus procesos las nuevas tecnologías como la Inteligencia Artificial y los gemelos digitales. Es muy difícil tener un equipo de desarrollo de software propio que trabaje con total confidencialidad, y nosotros les ofrecemos justo eso. Nos lo tomamos con rigor y por eso estamos trabajando para tener todas las certificaciones y acreditaciones que les van a exigir desde el Ministerio y la propia industria de Defensa.

¿Qué tiene de especial el laboratorio?

Es de los pocos que hay en Europa. Nuestro objetivo es convertirlo en una referencia internacional. Próximamente será acreditado y se convertirá en el único laboratorio de Europa con capacidad para desarrollar, medir y realizar ensayos acústicos. Cuando una empresa quiera hacer alguna actividad de este tipo, nosotros podremos ayudarles y garantizar el rigor tanto en las pruebas como en los trabajos.

¿Cómo es la metodología que utilizan en la empresa?

Se trata de una metodología de innovación abierta. Consiste en resolver los retos del sector marítimo, pero para eso necesitamos la colaboración de las compañías, de la academia y de la administración; no podemos afrontarlo solos. Por otra parte, tenemos que abordarlo desde una perspectiva muy amplia. Reunimos en el centro a entidades de todo tipo, a personas de instituciones públicas y de universidades para ejecutar un estudio detallado del desafío que hay que resolver. Todo esto lo hacemos en equipo,con metodologías propias que tenemos, sobre todo para el design thinking. En las reuniones decidimos cómo podremos resolver juntos estos desafíos, entre los que están -por supuesto-, la seguridad y la protección del medio marino.

¿Qué aportan a Caetra y qué reciben?

Caetra es un acelerador de la colaboración y nuestra razón es colaborar para afrontar los retos. Nos permite ponernos en contacto con toda la cadena de valor. Permite que el conocimiento llegue a todas las organizaciones, desde las universidades hasta las empresas pequeñas.