Así funciona el robot inteligente que promete salvar el océano pieza por pieza

La basura marina representa una amenaza ambiental de enormes dimensiones. Contenedores, redes de pesca abandonadas y residuos plásticos terminan atrapando o dañando la fauna, mientras que los microplásticos se degradan y liberan sustancias químicas que se incorporan a la cadena alimentaria.

Algunas investigaciones sugieren que el consumo de microplásticos podría afectar incluso la capacidad del plancton para almacenar carbono en el fondo del océano, alterando el ciclo del carbono y, en consecuencia, el cambio climático.

De acuerdo con estimaciones recientes, entre 1950 y 2020 se acumularon 32 millones de toneladas métricas de plástico en los océanos, el equivalente a más de 200.000 ballenas azules. Si las tendencias no cambian, esa cifra podría ascender a 76 millones de toneladas para 2040. Frente a este panorama, un equipo de la Universidad Técnica de Múnich (TUM), en Alemania, lidera una iniciativa que promete marcar un antes y un después en la recuperación de residuos marinos gracias a la tecnología robótica.

Cómo funciona el robot submarino inteligente

Desarrollado en la TUM, el Smart Grapple es un robot no tripulado de buceo autónomo diseñado para detectar y recuperar basura del fondo marino sin intervención humana directa. Su sistema de inteligencia artificial permite identificar fragmentos individuales de residuos gracias a una cámara a bordo; cuando la visibilidad es baja, emplea imágenes de sonar para continuar su labor de reconocimiento.

El robot dispone de una mano de cuatro dedos capaz de levantar objetos de hasta aproximadamente un metro de largura o anchura y soportar pesos de hasta 250 kilogramos. Una vez atrapada la basura, la eleva a la superficie, donde una pequeña embarcación autónoma la recoge y la transporta hasta la costa para su reciclaje.

El dispositivo mide 115 centímetros de alto, 70 centímetros de diámetro y pesa 120 kilogramos. Funciona conectado mediante un cable que le proporciona energía, aunque cuenta con propulsores propios para maniobrar bajo el agua.

Stefan Sosnowski, jefe del equipo de investigación de la TUM, señaló a CNN que el cable resulta fundamental no solo como fuente de energía, sino como mecanismo para elevar objetos pesados: “Podemos usar el cable básicamente como el cable de una grúa, y luego el cabrestante puede levantar el sistema, lo que es más eficiente que el pequeño robot intentando hacer nadar las cosas hacia arriba”.

Una vez que Smart Grapple identifica el objeto, lo representa en 3D para calcular la mejor forma de sujetarlo de manera segura con su potente mano, evitando romper residuos frágiles o dispersar partículas contaminantes. “Un complejo conjunto de sensores garantiza que ejerza la fuerza suficiente para sujetar el objeto sin romperlo en pedazos”, aseguró Sosnowski.

Un proyecto para limpiar el fondo del mar

Este avance se enmarca en el proyecto SeaClear 2.0, financiado por la Unión Europea, cuyo objetivo es mapear y recolectar basura marina movilizando un sistema de robots no tripulados. Participan trece organizaciones de toda Europa, incluidas universidades y empresas de tecnología subacuática.

Bart De Schutter, coordinador de SeaClear 2.0, destacó el potencial de la robótica automatizada para revolucionar la limpieza de los océanos: “Actualmente, la mayor parte de la recuperación de basura submarina la realizan buzos. No pueden hacerlo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y además, hay un número limitado de buzos profesionales que pueden hacerlo. Por lo tanto, con esta solución podemos ampliar significativamente el alcance de la limpieza de basura”, explicó.

De Schutter espera que los robots de SeaClear estén listos para su despliegue masivo entre los años 2030 y 2033. La tecnología ya ha sido probada en el puerto de Marsella, en Francia, y en el puerto de Hamburgo, en Alemania, donde logró recuperar una diversidad de objetos, desde asientos de automóviles hasta un pañuelo de tela intacto.

Nicolas Hoischen, estudiante de doctorado en la TUM, reveló a CNN que la parte más satisfactoria del proyecto ha sido ver al robot en acción: “Porque, por supuesto, estás proyectando hacia atrás dos años, cuando tenías un solo brazo, o tal vez alguna articulación pequeña, y luego ves la lucha completa y es realmente impresionante y asombroso ver, en dos años, lo lejos que podemos llegar”.

Retos a futuro de la detección inteligente de basura marina

Uno de los mayores desafíos para los desarrolladores del Smart Grapple fue lograr que el sistema diferenciara correctamente entre residuos artificiales y elementos naturales del fondo marino. Sosnowski explicó: “Lo que hay que hacer, en realidad, es indicarle al sistema qué es basura y qué no”. Para lograrlo, el robot fue entrenado con más de 7.500 imágenes de objetos submarinos, calificadas por estudiantes de la TUM como residuos o elementos naturales.

“Son sorprendentemente pocas, pero simplemente porque no hay buenos conjuntos de datos submarinos disponibles. Creamos el más grande hasta la fecha”, añadió el especialista.

En algunos momentos, el sistema sigue siendo manipulado remotamente, “simplemente porque aún estamos configurando el sistema y resolviendo todos los problemas. Pero la funcionalidad es tal que también podemos dejarla funcionar de forma completamente autónoma”, explicó Sosnowski.

No obstante, el ingeniero advierte que “no es la solución a todos nuestros problemas con la basura marina. No podemos simplemente seguir ensuciando los océanos y confiar en que los robots la retiren. Pero en algunas áreas específicas, como puertos o reservas naturales, donde puede haber mucha presión ecológica sobre un área específica, creo que allí los sistemas robóticos definitivamente ayudarán”.