Resumen En el proyecto MARINEROS, se diseñará, construirá y pondrá en funcionamiento un sensor multimodal subacuático que combine cámaras RGB y polarimétricas con un lidar submarino construido ad hoc y un sonar multihaz, y se aplicará a diferentes casos de uso. El proyecto pretende abrir la puerta de aplicaciones relacionadas con vehículos submarinos no tripulados o operados a distancia, del mismo modo en que los sensores multimodales se han convertido en un facilitadores para el desarrollo de automóviles y otros vehículos terrestres. Para ello, el proyecto se basa en la experiencia del grupo en el desarrollo de sensores multimodal y lidar y se asocia con colaboradores externos en los mundos del procesamiento de imágenes y de las imágenes submarinas.

El desafío del proyecto gira principalmente en torno al desarrollo de un lidar submarino, un tipo de desarrollo que no está disponible de forma general debido a las complejidades del medio, donde la fuerte absorción del agua, la turbulencia, la turbidez y los cambios en el índice de refracción hacen que las imágenes lidar sean más complejas de obtener que en la atmósfera. La fusión de datos utilizando diferentes tipos de sensores permitirá complementar los modos de fallo de los diferentes sensores de imágen y proporcionar un sensado sólido y fiable en todos los casos.

El sensor desarrollado será una unidad multimodal con capacidades de imagen y fusión de datos que se utilizará para desarrollar algoritmos para mejorar la imagen submarina, a través de diferentes desarrollos de software que pretenden mejorar significativamente las estrategias de captura actuales. En particular, gracias al uso del lidar y a nuestra experiencia en la fusión de modos de imagen, pretendemos obtener:

a) Reconstrucción mejorada del color en entorno submarino;
b) Imágenes mejoradas a través de medios de dispersión mediante imágenes polarimétricas activas;
c) Mapeo mejorado utilizando algoritmos SLAM visuales;
d) Detección de características mediante redes neuronales profundas.

El desafío extenderá al mundo submarino los conocimientos existentes en CD6 sobre lidar e imágenes multimodales en medios dispersores, desarrollados en proyectos anteriores del Plan Nacional.

El proyecto desarrollará hardware y software, y realizará una serie de pruebas submarinas en instalaciones externas del Grupo de Robótica Submarina de la Universitat de Girona (VICOROB). Para ello, el generador de imágenes multimodal se someterá a una serie de instalaciones básicas en vehículos submarinos para realizar pruebas en piscina y captar imágenes de prueba, que finalizarán con una demostración final en un entorno real, tras la integración completa del sensor en un vehículo submarino. El profesor J.Forest de VICOROB actuará como colaborador externo del proyecto apoyándolo desde su experiencia en imágenes submarinas, mapeo 3D e integración de vehículos.

El sensor multimodal se demostrará en diferentes casos de uso submarino en busca de posibles publicaciones aplicadas, y de la transferencia tecnológica de los resultados, un campo en el que el IP es experto. Las aplicaciones iniciales genéricas incluyen cartografía 3D del fondo marino, inspección y mantenimiento de infraestructuras submarinas y aplicaciones en zoología marina. En todos los casos de uso, un sensor multimodal submarino con software avanzado allana el camino para vehículos totalmente autónomos operados de forma remota, con todas las capacidades de monitoreo que comportan.

Proyecto PID2023-1524270B-I00 financiado por MCIU /AEI /10.13039/501100011033 / FEDER, UE.