Un método matemático desarrollado por el CSIC ha logrado dotar a un dron subacuático de velocidad sin precedentes en una misión que cruzó el océano Atlántico norte entre abril de 2016 y marzo de 2017.
Los resultados, que se publican ahora en la revista Scientific Reports, señalan que en la hazaña participaron matemáticos, oceanógrafos e ingenieros que idearon un método matemático que ha conseguido que los drones gliders Slocum, unos vehículos que exploran los fondos marinos, alcancen velocidades sin precedentes con un mínimo consumo de batería.
En concreto, se alcanzó una velocidad récord en el marco de una de las Challenger Glider Missions, en la que participaron matemáticos, oceanógrafos e ingenieros.
Los gliders Slocum son vehículos submarinos autónomos cuyo uso en oceanografía se está popularizando para explorar el fondo marino a muy bajo coste, ya que apenas consumen energía, solo en las tareas de comunicación, medición y control de su inclinación.
La investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencias Matemáticas (mixto CSIC y las universidades Autónoma de Madrid, Carlos III y Complutense) Ana María Mancho ha explicado que estos drones son capaces de recorrer grandes distancias y que funcionan con un mecanismo de propulsión que usa los cambios de flotabilidad, y permiten adquirir datos en áreas del océano de difícil acceso, como las situadas debajo de los ciclones tropicales, y de las capas de hielo en las regiones polares.
Para dirigir su navegación, los científicos se comunican con el aparato en tiempo real, cuando emergen a la superficie en salidas periódicas programadas, pero es clave tener en cuenta las corrientes oceánicas, que afectan al rendimiento del vehículo, frenándolo o acelerándolo según su dirección.
RUTA OPTIMA EN LA DINAMICA TURBULENTA DEL OCEANO
«Las matemáticas permiten encontrar una ruta óptima dentro de la dinámica turbulenta del océano, mediante el análisis de estas corrientes», ha señalado el coautor del trabajo Víctor García-Garrido. Las herramientas desarrolladas en el grupo de Ana Mancho se emplearon en diseñar a tiempo real la navegación del glider Silbo.
La investigadora añade que esta metodología permitió al vehículo alcanzar «velocidades sin precedentes, con un mínimo consumo de batería». «Este enfoque esboza, a partir de las corrientes siempre cambiantes del océano, una estructura lagrangiana que identifica las barreras dinámicas», ha añadido.
Hasta el momento, para diseñar las trayectorias de los gliders se habían usado mapas de temperatura obtenidos mediante mediciones de satélite.
«Esta experiencia ha probado que es posible encontrar caminos óptimos en un océano turbulento mediante la identificación de estructuras robustas, ampliando las posibilidades de exploración oceánica», ha destacado la investigadora que expone que con estos datos se ha podido verificar la fiabilidad de las representaciones disponibles de las corrientes oceánicas. La metodología podría aplicarse al estudio del océano y la atmósfera en diferentes contextos.
