Sirec – Game

Resumen

Exploración e Clasificación Intelixente do Fondo Mariño con Robots

A cartografía do fondo mariño a alta resolución require vehículos subacuáticos para realizar prospeccións voando a baixas altitudes, especialmente ao adquirir imaxes ópticas. Para optimizar o uso dos recursos e os tempos de prospección, este proxecto busca un salto no nivel de autonomía dos Vehículos Subacuáticos Autónomos (AUVs) de investigación e comerciais máis alá das prácticas actuais. Os AUVs agora executan ou ben misións preplanificadas, ou no mellor dos casos implementan eventos preprogramados, e así reaccionan durante a prospección cun nivel lixeiro de reparametrización.

Para proporcionar aos robots subacuáticos maior autonomía e capacidades, este proxecto busca mellorar e potenciar as súas capacidades cognitivas e intelixentes durante a exploración do fondo mariño. Identificamos dous avances innovadores: (A) cartografía intelixente de grandes áreas do fondo mariño, que actualmente é unha tarefa que leva moito tempo; e (B) cartografía intelixente de estruturas complexas e tridimensionais (ata agora limitada a pilotos humanos e a miúdo imposible de realizar). Ambos os avances requiren enfoques innovadores que permitan aos robots realizar sondaxes adaptativas de forma autónoma. No primeiro caso, buscamos que o robot identifique os obxectivos de interese e adapte a sondaxe para optimizar significativamente os tempos de exploración, excluíndo a sondaxe innecesaria de áreas pouco interesantes. SIREC probará este primeiro caso de uso na cartografía da pradeira de Posidonia oceanica, un compoñente principal dos ecosistemas ligados á captura de carbono e, polo tanto, de gran impacto ambiental e social. No segundo caso, dotaremos ao robot da intelixencia para sondar estruturas complexas a curta distancia (<5 m), coa posibilidade de identificar áreas que requiran unha nova cartografía, tendo en conta en todo momento a seguridade do vehículo. Este modo de navegación intelixente ten aplicacións en numerosos campos (xeoloxía, arqueoloxía, enxeñaría, infraestruturas enerxéticas, etc.). Desenvolveremos esta intelixencia de navegación utilizando obxectivos xeolóxicos (afloramentos rochosos submarinos e chemineas hidrotermais para estudos tectónicos e hidrotermais respectivamente).

SIREC aborda estas dúas necesidades a través de dous casos de uso independentes pero relacionados utilizando o AUV Girona 500. Prevemos que os algoritmos desenvolvidos teñan aplicación en varios campos científicos (bioloxía, xeoloxía, estudos ambientais), e aproveitaremos estes como un vector de difusión para o público xeral, así como para explorar formas de levar o traballo de campo e o fondo mariño ás aulas. Estes algoritmos serán verificados tanto no tanque de auga do Centro de Robótica Submarina (CIRS) como en amplas probas de campo. Os algoritmos adestrados serán optimizados para funcionar no hardware a bordo, permitindo así a execución en tempo real en apoio ao comportamento autónomo do robot. Durante o proxecto, xerarase un conxunto completo de datos de adestramento, e tanto os algoritmos como os datos estarán dispoñibles publicamente a través de repositorios en liña.

Participación no XOGO:

XOGO vai colaborar coa Universidade de Girona organizando Excursións de verificación de campo para confirmar a correspondencia das ‘decisións visuais’ tomadas polo robot coa verdadeira natureza do fondo mariño sondado. As tipoloxías do fondo mariño inclúen pradeira, manta morta, area e rocha.