Incluso cuando están equipados con botellas de aire comprimido y reguladores de buceo, los seres humanos alcanzan sus límites muy rápidamente bajo el agua. En contraste, los vehículos submarinos no tripulados que están conectados por cable al centro de control permiten inmersiones largas y profundas. Hoy en día, los robots de buceo controlados a distancia se utilizan para trabajos de investigación, inspección y mantenimiento. Sin embargo, las posibles aplicaciones de esta tecnología están limitadas por la longitud del cable y el instinto del navegador. No es de extrañar que los investigadores estén trabajando en robots submarinos autónomos que se orientan bajo el agua y realizan trabajos sin la ayuda de los seres humanos.
Mientras tanto, hay AUV (vehículos submarinos autónomos) que recopilan datos de forma independiente o toman muestras antes de regresar a los puntos de partida. «Por el momento, la tecnología es demasiado cara para realizar trabajos rutinarios, como inspecciones de mamparos, presas o barrigas de buques», explica el Dr. Thomas Rauschenbach, Director del Centro de Aplicaciones de Tecnología de Sistemas AST Ilmenau, Alemania, en el Instituto Fraunhofer de Optrónica, Tecnologías de Sistemas y Explotación de Imágenes IOSB. Esto puede cambiar pronto. Junto con los investigadores de cuatro Institutos Fraunhofer, el equipo de Rauschenbach está trabajando actualmente en una generación de robots submarinos autónomos que serán más pequeños, más robustos y más baratos que los modelos anteriores. Los AUV podrán orientarse en embalses claros de montaña de la misma manera que en aguas turbias del puerto. Serán adecuados para trabajos en el fondo de las profundidades marinas, así como para inspecciones de bases de concreto poco profundas en las que se ha montado una central eólica marina.
Los ingenieros del Instituto Fraunhofer de Optrónica, Tecnologías de Sistemas y Explotación de Imágenes en Karlsruhe, Alemania, están trabajando en los «ojos» para robots submarinos. La percepción óptica se basa en una tecnología especial de exposición y análisis que incluso permite la orientación en aguas turbias. En primer lugar, determina la distancia al objeto, y luego la cámara emite un impulso láser que se refleja en el objeto, como una pared. Microsegundos antes de que llegue el flash de luz reflejada, la cámara abre la abertura y los sensores capturan los pulsos de luz incidente. En la sucursal Ilmenau del Instituto Fraunhofer de Optrónica, Tecnologías de Sistemas y Explotación de Imágenes,
el equipo de Rauschenbach está desarrollando el «cerebro» del robot: un programa de control que mantiene el AUV en curso en corrientes, como a cierta distancia de la pared que se va a examinar. El Instituto Fraunhofer de Ingeniería Biomédica IBMT de St. Ingbert proporciona la encapsulación de silicona para la construcción tolerante a la presión de circuitos electrónicos, así como las «orejas» del nuevo robot: los sensores de ultrasonido permiten la inspección de objetos. A diferencia de la tecnología de sonar convencional, los investigadores ahora utilizan ondas de sonido de alta frecuencia que se reflejan en los obstáculos y se registran en el sensor. Las potentes pero ligeras baterías de litio del Fraunhofer ISIT in Itzehoe que suministran energía al AUV están encapsuladas por silicona.
Un sistema especial de gestión de energía que investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, de Seguridad y Energética UMSICHT de Oberhausen, Alemania, han desarrollado ahorra energía y garantiza que los datos se guarden en emergencias antes de que el robot se quede sin energía y tenga que salir a la superficie.
Un prototipo en forma de torpedo de dos metros de largo que está equipado con ojos, orejas, cerebro, motor y baterías emprenderá su viaje inaugural este año en un nuevo tanque en Ilmenau. El tanque tiene solo tres metros de profundidad, pero «eso es suficiente para probar las funciones decisivas», afirma el Dr. Rauschenbach. En otoño de 2011, el robot de buceo autónomo se lanzará al mar por primera vez desde el buque de investigación POSEIDÓN: se han planeado varias inmersiones hasta una profundidad de 6.000 metros.