lunes, julio 22

Cómo Estados Unidos intenta usar la vida acuática silvestre para detectar amenazas potenciales

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Tenemos una larga historia de intentar usar animales como espías, armas y sistemas de alerta, pero los últimos planes para usar organismos marinos como sensores de movimiento podrían ser los más extraños de todos.

Cuando una beluga -también conocida como ballena blanca- fue vista recientemente en Noruega portando un extraño arnés, algunos creyeron que había sido entrenada para espiar para el ejército ruso.
Eso no es tan inverosímil como podría sonar. Desde la década de 1960, la Armada de Estados Unidos ha estado entrenando a delfines para detectar minas y ayudar a rescatar a nadadores navales perdidos. Se sabe que Rusia hace lo mismo.

Y tiburones, ratas y palomas han sido usados a lo largo de los años como dispositivos de escucha, con resultados mixtos
El plan más reciente de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa de EE.UU. (Darpa, por sus siglas en inglés) apunta a mejorar la inteligencia militar mediante el uso de una gama de criaturas acuáticas -desde peces grandes hasta humildes organismos unicelulares- como sistemas de alerta bajo el agua.

“Estamos tratando de entender lo que estos organismos pueden decirnos sobre la presencia y los movimientos de todo tipo de vehículos submarinos en el océano”, dice Lori Adornato, gerente de programa del proyecto Sensores de vida acuática persistentes (PALS, por sus siglas en inglés).

Las criaturas vivas reaccionan de diversas maneras ante la presencia de vehículos. Una de las reacciones más conocidas es el fenómeno de la bioluminiscencia: algunos organismos marinos brillan cuando se les molesta. Este es el enfoque de una de las líneas de investigación de la Darpa.

“Si tienes un organismo como la noctiluca presente en la superficie del océano y un vehículo submarino que está cerca de la superficie, podrás verlo desde el aire debido al rastro bioluminiscente”, explica Adornato.

Pero el equipo de la Darpa espera obtener una imagen mucho más detallada de los movimientos de submarinos y drones submarinos.

“Queremos entender si es posible distinguir la respuesta de los organismos a las perturbaciones naturales versus las provocadas por el hombre, o tal vez incluso a ciertos tipos de objetos hechos por el hombre”, dice Vern Boyle, vicepresidente de programas avanzados, capacidades emergentes en Northrop Grumman, que también participa del proyecto.

“Usaremos técnicas avanzadas de procesamiento, incluido el aprendizaje automático, para analizar las señales e identificar las características distintivas”

Una impresión artística de cómo podría funcionar el sistema de sensores marinos.

 

Los equipos están analizando una variedad de criaturas y comportamientos. Por ejemplo, los meros Goliat -que pueden crecer hasta 2.5 metros de largo- son conocidos por emitir un sonido estruendoso cuando se acercan a los buceadores y también muestran curiosidad cuando un nuevo objeto entra en su hábitat.

“Nuestras tecnologías de monitoreo y vigilancia submarina no invasivas se integrarán sutilmente en los hábitats de mero Goliat”, dice el investigador principal Laurent Chérubin de la Florida Atlantic University.

“Una respuesta acústica alertará a las autoridades de la presencia de una amenaza potencial o de un intruso, o incluso de cualquier objeto sospechoso o fuera de lugar dentro del paisaje visual y acústico habitual de esta especie”.

Estos elementos del proyecto involucran el monitoreo de lo que se conoce como el paisaje sonoro, explica Alison Laferriere, del socio del proyecto Raytheon BBN Technologies. Muchas especies de peces hacen un sonido constante para comunicarse o en respuesta a amenazas externas.

Alison Laferriere dice que usar criaturas marinas como sensores es de bajo costo y eficiente.

“Si un vehículo entra en su entorno, la idea es que podrían cambiar su comportamiento de alguna manera que podamos detectar”, dice ella.

“Todavía estamos en las primeras etapas del proyecto. Hace poco regresamos de un viaje a las Islas Vírgenes de EE.UU., donde tomamos algunas medidas del paisaje sonoro en presencia de un vehículo y sin un vehículo presente, y recién estamos empezando a analizar esos datos ahora”.

El comportamiento es un indicador importante de que pueden existir intrusos potenciales submarinos.

El róbalo, por ejemplo, ha sido observado sumergiéndose hasta el fondo del mar cuando escucha un ruido fuerte. ¿Podría hacer lo mismo, de manera predecible, al encontrarse con un vehículo submarino?

El róbalo negro se sumerge al fondo del mar cuando se asusta por un ruido fuerte.

“Tenemos la sensación de que veremos esa respuesta, solo necesitamos cuantificarla”, dice Helen Bailey, profesora asociada de investigación en el Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland.

“Podemos implantar sensores de profundidad en miniatura en los peces para que podamos detectar su movimiento, y ya existe la tecnología para que sea un sistema en tiempo real”.

La científica afirma que no hay razón por la que un ejército de róbalos no pueda proporcionar un sistema de advertencia rentable contra submarinos enemigos.

“Tienes que compararlo con el sistema actual, y la cantidad de dinero que están gastando en aviones, barcos, equipos de hidrófonos, equipos de monitoreo. Todo eso les da instantáneas muy pequeñas, mientras que el sistema del que estamos hablando duraría meses”, señala.

Y hay otra forma, incluso más rara, en la que los organismos marinos pueden usarse para detectar la presencia de vehículos submarinos, dice Alison Laferriere.

Los camarones chasqueadores, que pueden ser hallados en todo el mundo en aguas poco profundas, a latitudes menores de unos 40 grados, continuamente chasquean sus garras, creando una constante señal de sonido que rebota en los objetos circundantes.

Al igual que con los sistemas de sonar convencionales, medir el tiempo que tarda la señal de sonido en regresar y su fuerza puede revelar el tamaño, la forma y la distancia de los objetos bajo el agua.

“El concepto no se basa en que el camarón cambie su comportamiento de forma alguna cuando se acerca el vehículo, solo usa el sonido que crea”, dice Laferriere.
Esto es importante porque no quieres que tu sistema de vigilancia sea detectable o que haga su propio ruido que interfiera con los sensores.

“Es un sistema pasivo”, agrega. “Será de baja potencia y capaz de detectar incluso los vehículos más silenciosos”.

¿Por qué molestarse en usar mucha energía para detectar vehículos submarinos cuando podrías conseguir una colonia de camarones para que lo haga por ti?

Pero, ¿son estos proyectos realmente factibles o simplemente la imaginación febril de los investigadores que buscan becas?

“Hay un impulso global para trabajar con animales para la detección remota”, dice Thomas Cameron, profesor de la Escuela de ciencias biológicas de la Universidad de Essex. “Tanto en el caso de animales silvestres como en la agricultura y la acuicultura”.

“Aprovechar el comportamiento de los animales para darnos señales sobre el medio ambiente que nos rodea no es algo nuevo para los humanos; lo hemos hecho con los canarios en las minas y con nuestros perros domésticos”.

“Lo que es único en este programa es el enfoque en los organismos vivos silvestres y el impulso para ver qué podemos aprender sobre la señalización en el entorno marino al concentrarnos en las conductas vocales, visuales y de movimiento”.

El reino animal y vegetal podrían ser una parte tan importante de “la revolución de los grandes datos como lo somos los humanos”, concluye.
Fuente: BBC News

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