L'exploració dels ecosistemes marins exigeix el desenvolupament de tecnologies que permetin realitzar investigacions a gran profunditat durant un temps il·limitat. Les estacions de recepció acústica fixades al fons marí són una bona opció, ja que ofereixen una gran resolució temporal, però tenen un gran cost de desplegament i el seu ús està limitat a la zona de fondeig. Per això, la possibilitat de combinar el seu ús amb el de vehicles submarins operats remotament (ROVs) o bé autònoms (AUVs) amb els quals es recorren majors distàncies, és essencial.

Aquesta és la principal conclusió d'un estudi elaborat per investigadors de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) i la Universitat de Girona (UdG) , publicat a la revista Science Robotics. Els seus autors asseguren que els robots submarins exerceixen de complement clau de les estacions fixes, ja que presenten una gran flexibilitat, una gran rapidesa d'operació i poden cobrir àrees d'estudi molt més grans.

Aquesta millora de la capacitat operacional facilita la recollida d’informació biològica i ecològica relacionada amb els patrons d'activitat d'organismes marins demersals, la qual cosa permet també una millora de les accions de recuperació de les seves poblacions, que s’han reduït en gran mesura a conseqüència de l'explotació humana.

"Mitjançant la instal·lació de sensors acústics a 33 escamarlans i l'ús d'una xarxa d'instruments robòtics, hem pogut conèixer, per primera vegada, els patrons de moviment de l’espècie en profunditats de 400 metres", celebren en Joan Navarro i Joan Baptista Company, investigadors de l'ICM-CSIC i líders del projecte RESNEP, en el qual s'ha emmarcat part de la feina experimental realitzada per a l'elaboració de l'estudi.

Això inclou la realització, entre l'any passat i aquest, d'un total de tres campanyes oceanogràfiques en una àrea pilot de reserva de pesca situada en un dels principals caladors d'escamarlà d'Espanya: la zona marina situada entre Roses i Palamós, a la Costa Brava, a més de proves prèvies de validació tecnològica a l’observatori submarí Obsea, operat per la UPC i situat a 4 kilòmetres del port de Vilanova i la Geltrú i a 20 metres de profunditat.

"Això ens ha permès dur a terme una anàlisi exhaustiva dels mètodes de posicionament d'etiquetes acústiques i de sincronització dels diferents receptors, que són essencials per a una correcta geolocalització dels individus marcats", detalla l’Ivan Masmitja, primer autor de l’estudi i investigador postdoctoral de la UPC.

L'estudi aborda també els problemes inherents que presenta el seguiment d'espècies a grans profunditats i proposa solucions com ara l'ús de vehicles autònoms en aplicacions d'acústica submarina i algoritmes basats en el càlcul de probabilitats per àrea de detecció.

"Aquest experiment de camp pioner en l'àmbit mundial, presenta un salt qualitatiu molt important per a l'estudi d'aquest tipus d'espècies en el seu propi hàbitat, aportant nous mètodes i pràctiques per al correcte monitoratge d'espècies marines presents al mar profund", afegeixen Jacopo Aguzzi i María Vigo, investigador i doctoranda de l’ICM-CSIC, per als que "aquest tipus d'estudis són essencials per establir polítiques de conservació i dur a terme una correcta gestió dels recursos marins naturals".

"La utilització dels AUVs disminueix notablement els costos de l'obtenció de dades del fons marí, no només per la reducció d'infraestructura necessària, sinó també per la possibilitat d'utilitzar-ne varis simultàniament en una mateixa campanya", indica Marc Carreras, investigador de la UdG i responsable de l’AUV Girona 500 utilitzat en el projecte. En aquest sentit, l’investigador avança que "aquesta tecnologia serà essencial en el futur i per aquest motiu estem desenvolupant noves capacitats que permetin tenir vehicles més autònoms i adaptables a les aplicacions".

Una col·laboració interdisciplinària
A part de l'ICM-CSIC, la UPC i la UdG, també han participat en l’elaboració de l'estudi investigadors del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) de Califòrnia (EUA), l'Institut Supérieur de l'Électronique et du Numérique (ISEN Yncréa Ouest) de Brest (França) i l'Oslo Metropolitan University (OsloMet) d'Oslo (Noruega), aportant perfils tecnològics i ecològics complementaris i essencials per afrontar els reptes que estan per venir en el camp de  l'estudi de mars i oceans.

“La col·laboració entre institucions és molt important per dur a terme aquests tipus d’estudis on és necessària la feina tant dels científics com dels tecnòlegs”, asseguren els investigadors. Un exemple d’això és la col·laboració que mantenen des de fa temps l’ICM i el grup SARTI de la UPC que, a través de Tecnoterra, una unitat associada al CSIC, ha aconseguit aportar solucions tecnològiques a diversos reptes científics que necessitaven, a part de dades obtingudes puntualment, durant campanyes oceanogràfiques, d’altres preses in situ.

En aquest sentit, Joaquín del Río, investigador de la UPC i responsable de l’observatori Obsea utilitzat en el procés de validació del projecte, subratlla la importància de validar en un entorn real els sensors i tecnologies utilitzats després en aigües més profundes: “la validació prèvia de les tecnologies i dispositius utilitzats en aquesta recerca és clau per incrementar la possibilitat d’èxit de la campanya”.