Lo que debes saber sobre posicionamiento bajo el agua - Parte 1

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En la actualidad, gracias a la tecnología ya sea en celulares o accesorios inteligentes, es posible saber en qué punto de la tierra te encuentras en este momento. Si eres buzo o te llama la atención aprender a bucear, bien sea para tu trabajo, para tu emprendimiento o para pasar un buen rato, es posible que te surja la pregunta:

¿Es posible saber en qué punto bajo el agua me encuentro?

Podemos sentirnos tentados a asociar las facilidades que nos brinda la tecnología en tierra firme, a actividades en entornos bajo el agua, pero desafortunadamente la tecnología de los celulares y otros accesorios no funciona igual en estas condiciones.

En este artículo te explicamos cómo se puede conocer la posición bajo la superficie del agua. Explicando primero cómo funcionan los sistemas en tierra firme y luego los principios de funcionamiento de la comunicación acústica.

En nuestro siguiente blog hablaremos sobre diferentes aplicaciones, y entre ellas se encuentra la restauración de corales.

Posicionamiento y geo-referenciación

Antes de poder hablar de los sistemas de posicionamiento subacuático, es importante aclarar qué significa “posicionamiento” y “geo-referenciación”.

Por posicionamiento hacemos referencia a ubicar una persona, animal o cosa respecto a un punto de referencia. Un ejemplo de esto, es cuando una embarcación se “posiciona” frente a una playa, se puede decir que está a una distancia “x” de la costa y que está en la misma dirección de la ola.

Por geo-referenciación se hace referencia al punto de la tierra (coordenadas geográficas) donde se encuentra ubicada una persona, animal o cosa. Un ejemplo de esto, es cuando se geo-referencia la posición de la lancha debemos conocer al menos las coordenadas geográficas de la playa, o bien contar con un GPS a bordo de la embarcación, de lo contrario no podríamos saber en qué parte del mundo está la playa ni la lancha. Aún sí sabemos que la lancha está “posicionada” respecto a la playa y podemos “navegar” desde la lancha a la playa y viceversa.

¿Cómo es posible saber cuáles son mis coordenadas geográficas?

Uno de los elementos que más usamos son los celulares y la forma en la que estos equipos nos permiten ubicarnos es mediante satélites que orbitan alrededor del mundo y un receptor GPS (sistema de posicionamiento global) integrado al celular. Esta ubicación se hace determinando la distancia de un punto en la tierra respecto a 4 satélites dentro de la órbita terrestre. Para esto:

Cada satélite envía (a través de ondas electromagnéticas que viajan en el aire) la hora a la que recibió la señal o el “mensaje” del celular, y se compara con la hora en el celular.
Conociendo la diferencia entre la hora de envío de una señal desde el celular y la hora de recibido de cada satélite (tiempo), y la velocidad a la que viaja la señal (velocidad de la luz) se tiene suficiente información para calcular la distancia que hay entre el celular y cada satélite.
Así se puede determinar la ubicación de un celular sobre la faz de la tierra.

¿Qué pasa bajo el agua?

Ahora, se debe tener en cuenta que la velocidad a la que viaja la luz depende de las características del medio en el que se transmite, por ejemplo, la velocidad de propagación es distinta en el aire y en el agua. De hecho, la luz se “debilita” rápidamente cuando pasa del aire al agua, esto lo podemos notar fácilmente cuando se realizan fotos subacuáticas, ya que algunos colores como el rojo y amarillo se van perdiendo y es común usar algún tipo de filtro, o en su defecto mejorar las imágenes con algún software especializado.

En el caso de las señales electromagnéticas usadas por los GPS y los celulares, estas se debilitan aún más rápido que la luz, de hecho, no alcanzan a penetrar a profundidades superiores a 50 cm. Por esta razón, para transmitir señales bajo el agua se hace uso de señales acústicas ultrasónicas, que no son audibles por el oído humano. Por ejemplo, algunos animales marinos usan “señales” acústicas para comunicarse.

Actualmente existen dos estrategias y diferentes equipos para conocer la posición bajo el agua:

1. Cableada

Es posiblemente una de las más fáciles de implementar, consiste en usar una boya en superficie con un GPS, y conectarla a través de un cable con un aparato que es operado por un buzo, donde se muestran las coordenadas de la boya en superficie, que pueden ser distintas de las del buzo dependiendo del oleaje y de las corrientes.

2. Inalámbrica

La gran mayoría de equipos para localización inalámbrica se basan en tecnologías acústicas. Es mucho más versátil para el buzo pero requiere más infraestructura en superficie.

Existen diferentes formas de implementación de la comunicación acústica subacuática que en esencia, al igual que con los GPS, se basa en la ubicación de diferentes puntos de referencia “haciendo la analogía con el GPS en superficie a estos puntos de referencia los podríamos llamar satélites” en el agua, respecto a los cuales se mide la distancia a un punto particular para conocer su posición (algunas configuraciones comunes son LBL, USBL, SBL).

¿Qué se necesita para conocer las coordenadas geográficas bajo el agua?

Así, para conocer las coordenadas geográficas de un punto bajo la superficie del agua es necesario:

Ubicar la posición con “satélites” acústicos que tengan una porción sumergida,
Complementar esa información con la ubicación de los satélites que están en la órbita de la tierra,
Agrupar ambos datos para obtener información de las coordenadas bajo la superficie del agua.

¿Cuál es el rango de precios de la oferta comercial?

Actualmente existen múltiples ofertas comerciales que brindan una solución completa de geo-referenciación bajo el agua. Estas soluciones oscilan desde $5,000 USD los cuales requieren desarrollos adicionales, hasta los $150,000 USD que son soluciones listas para usar.

¿Qué hemos hecho en DeepCo en temas de posicionamiento subacuático?

Particularmente en DeepCo desarrollamos un dispositivo que permite incrementar la seguridad en el buceo utilizando tecnologías de posicionamiento subacuático. Conoce más del proyecto dando clic aquí y déjanos tus dudas o comentarios.

Recuerden, este es solo uno de muchos retos tecnológicos que seguramente has identificado en tu organización. Muchas gracias por leernos. No dudes en ponerte en contacto con nosotros para que juntos demos respuesta a esos retos tecnológicos en tu empresa.

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Equipo de DeepCo

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