Actualitat

Disseny i construcció d'una prova de concepte de LIDAR per al seu ús en vehicles autònoms submarins

El projecte BEACON, en el qual participa el Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC), té com a objectiu dissenyar i construir una prova de concepte d'un sistema LIDAR (Light Detection And Ranging) per a vehicles autònoms submarins. El sistema proposat utilitzarà tecnologia làser i sensors per detectar i mapar l'entorn submarí, i permetrà que el vehicle autònom navegui de manera precisa i segura sense la intervenció humana.

Els sistemes LIDAR de mesura directa (d-TOF, de Time-of-Flight) es caracteritzen per obtenir mesures sense càlculs posteriors, enviant un pols de llum cap a un objectiu i comptant el temps que triga a tornar mitjançant comptadors de temps electrònics. Aquestes mesures de distància puntuals es poden convertir en imatges d'alta resolució mitjançant diferents tècniques d'escaneig de l'escena. Hi ha una àmplia varietat de configuracions i sistemes que permeten adaptar-se a diferents aplicacions i requisits, des dels telèfons mòbils fins als cotxes autònoms.

La complexitat de l'operació en l'entorn marí, combinada amb les dificultats pròpies de la imatge submarina, han obstaculitzat fins ara el desenvolupament i aplicació d'aquesta mena de tecnologies. Els principals reptes encara per superar són l'atenuació severa de la radiació òptica, l'ús de longituds d'ona no habituals, i la presència de terbolesa, especialment en àrees costaneres.

En el marc del projecte, es desenvoluparà una font de llum adaptada a les condicions d'operació submarina, l'adaptació d'un sistema LIDAR amb capacitat d'incorporar sensors complementaris (imatge RGB, imatge tèrmica) i la seva integració en un ROV submarí (això és, un vehicle operat remotament), per a la validació de les capacitats de navegació autònoma en condicions rellevants.

BEACON contribuirà a generar un impacte significatiu en diferents indústries:

• Millores en el manteniment i inspecció d'infraestructures submarines.
• Ampliació de les possibilitats de detecció aplicables a diferents tipus de vehicles robòtics submarins, fent-los més fiables i adaptables al seu entorn.
• Aplicacions de tipus zoològic i oceanogràfic per a projectes d'anàlisis i conservació de la vida marina.

Consorci, pressupost i finançament
A més del CD6 de la UPC, en el projecte participen l'empresa Subsea Mecatronics, Radiantis, Beamagine i Secpho. El projecte té una durada de 9 mesos (amb previsió de finalitzar a l'abril de 2024) i ha rebut finançament del programa d'ajudes de suport a agrupacions empresarials innovadores (AEI-010500-2023-156) del Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència) del Ministeri d'Indústria, Energia i Turisme (MINETUR), Govern d'Espanya.