Investigadores de la Escuela Rosenstiel de la Universidad de Miami revelaron un nuevo sistema de imágenes aéreas que detecta con precisión armas submarinas en aguas costeras poco profundas, según un estudio publicado en la revista científica Frontiers in Marine Science.

El sistema combina sensores multiespectrales avanzados con inteligencia artificial para detectar municiones sin explotar (UXO, por sus siglas en inglés) en aguas poco profundas. Los hallazgos podrían mejorar la seguridad costera a nivel mundial, según los investigadores.

"Las municiones sin explotar en aguas poco profundas siguen siendo un desafío global serio. Nuestros resultados demuestran una solución aérea escalable que puede ayudar a mejorar la precisión de detección y apoyar entornos costeros más seguros", dijo Ved Chirayath, titular de la Cátedra Vetlesen de Ciencias de la Tierra en el Departamento de Ciencias Oceánicas de la universidad.

El problema de las municiones submarinas

Décadas de conflictos globales han dejado un legado peligroso bajo la superficie del océano: numerosas bombas sin explotar, minas y proyectiles de artillería. Estas municiones ocultas en aguas poco profundas representan una amenaza para turistas, vida marina y rutas de navegación, según el estudio.

Encontrarlas ha sido tradicionalmente un proceso costoso y peligroso. El sonar estándar frecuentemente falla en aguas poco profundas, mientras que las cámaras convencionales son cegadas por arenas cambiantes y la simple distorsión de las olas del océano, según los investigadores.

El mayor obstáculo para mapear el fondo marino poco profundo es el agua misma. Las olas actúan como lentes en movimiento, deformando la luz y difuminando los objetos submarinos, según el equipo de investigación.

Tecnología de la NASA adaptada para drones

Para mapear el fondo oceánico sin interferencia de la superficie, el equipo de investigación liderado por Chirayath desplegó drones sobre los Cayos de Florida utilizando una combinación de dos tecnologías avanzadas de la NASA.

La primera, llamada Fluid Lensing (Lente Fluido), es un algoritmo personalizado que elimina la distorsión de las olas en tiempo real, capturando imágenes de alta resolución y cristalinas del fondo marino. La segunda, MiDAR, es un sistema de detección multiespectral activo que dispara múltiples longitudes de onda de luz a través de la columna de agua para iluminar las profundidades oceánicas que de otro modo estarían oscuras, según el estudio.

En el experimento, el equipo colocó municiones de prueba inertes y señuelos a través del fondo marino alrededor de Broad Key, una isla de investigación en el norte de los Cayos de Florida.

Detectar una bomba recientemente sumergida es sencillo, pero localizar una que ha estado oxidándose bajo el agua durante cincuenta años es mucho más difícil. Durante décadas, las mareas desplazan la arena circundante mientras la vida marina, como las algas, crece sobre el dispositivo, camuflándolo en el entorno oceánico natural, según los investigadores.

Inteligencia artificial entrenada para reconocer armas

Para abordar este desafío, los investigadores alimentaron sus imágenes de drones de alta resolución en un modelo de aprendizaje automático. La inteligencia artificial fue entrenada para reconocer las firmas geométricas distintivas de las municiones, diferenciándolas de formaciones de coral naturales, rocas y escombros, según el estudio.

Los resultados mostraron que incluso después de semanas de crecimiento biológico y acumulación de sedimentos, que oscurecieron fuertemente los objetivos de prueba, el sistema identificó exitosamente cada una de las armas, según los investigadores.

Implicaciones globales para la seguridad costera

Esta tecnología tiene implicaciones globales más allá de la costa de Florida. Las municiones militares sin explotar dejadas en antiguos campos de batalla europeos y vertederos olvidados del Pacífico continúan representando amenazas graves. Estas armas filtran químicos tóxicos en ecosistemas frágiles y interrumpen abruptamente proyectos críticos de infraestructura costera, según el estudio.

Los métodos existentes de detección de municiones sin explotar son lentos y limitados, ya que los buzos enfrentan altos riesgos y los barcos acústicos no pueden navegar de manera segura en aguas con menos de diez metros de profundidad. Los drones aéreos podrían convertir este proceso en una alternativa rápida y segura que cubra vastas costas en un solo vuelo, según los investigadores.

Próximos pasos

Aunque los ensayos iniciales demostraron ser altamente precisos, los investigadores ahora deben probar el sistema en una gama más amplia de entornos marinos, desde canales turbios del Atlántico hasta bahías profundas del Pacífico, según el estudio.

La tecnología representa un avance significativo en la detección de municiones submarinas, ofreciendo una solución escalable para un problema de seguridad global que ha persistido durante décadas desde el final de conflictos militares en diversas regiones del mundo.