Boyas inteligentes con inteligencia artificial para evitar colisiones entre barcos y ballenas

Las colisiones entre embarcaciones y ballenas representan una de las principales amenazas para la conservación de estos cetáceos en rutas marítimas próximas a corredores migratorios y zonas de alimentación. Además del impacto sobre la biodiversidad marina, estos accidentes generan riesgos para la navegación y aumentan la presión sobre el transporte marítimo para implantar sistemas de vigilancia más eficaces.

Con el objetivo de reducir estos incidentes, un equipo internacional de investigadores está desarrollando un sistema de boyas inteligentes capaz de detectar y clasificar las vocalizaciones de las ballenas en tiempo real mediante inteligencia artificial, procesamiento acústico y comunicaciones marítimas. La iniciativa está coordinada por el Instituto Politécnico de Braganza (Portugal) y la Universidad de Valladolid (UVa), con la colaboración de la Universidad de La Laguna, y busca ofrecer una alternativa de bajo coste a los actuales sistemas de monitorización de cetáceos.

Inteligencia artificial para vigilar a las ballenas en tiempo real

A diferencia de los sistemas actuales, basados principalmente en observación visual, avisos manuales o infraestructuras fijas de elevado coste, la propuesta apuesta por una red de boyas autónomas capaces de analizar el sonido submarino directamente en el lugar donde se encuentran.

Cada boya incorpora un hidrófono, un dispositivo diseñado para captar sonidos bajo el agua, que registra de forma continua las vocalizaciones de las ballenas. Esas señales acústicas se transforman en representaciones digitales, como espectrogramas o características obtenidas mediante wavelets, que posteriormente son analizadas por un modelo ligero de aprendizaje automático.

Gracias a este procesamiento, el sistema podrá identificar la presencia de ballenas e incluso estimar aspectos como la especie, la proximidad de los animales o determinados patrones de comportamiento, información especialmente útil para prevenir accidentes en zonas de elevado tráfico marítimo.

Procesamiento local para reducir costes y mejorar la autonomía

Uno de los aspectos más innovadores del proyecto es que todo el análisis se realiza en la propia boya, sin necesidad de transmitir continuamente grandes volúmenes de información.

En lugar de enviar el audio completo a un centro de control, el sistema únicamente comunica los eventos relevantes cuando detecta vocalizaciones compatibles con la presencia de cetáceos. Esta estrategia reduce de forma considerable el consumo energético, disminuye los costes de comunicación y facilita el despliegue del sistema en zonas oceánicas remotas, donde la conectividad suele ser limitada.

Cuando el algoritmo detecte un riesgo potencial, la información podrá enviarse a plataformas de monitorización y, si es necesario, a embarcaciones cercanas para favorecer una navegación más segura en áreas especialmente sensibles para las poblaciones de ballenas.

La Universidad de Valladolid desarrolla el sistema electrónico de la boya

Dentro del proyecto, el profesor de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la Universidad de Valladolid, Alberto Izquierdo, será el responsable del desarrollo de la arquitectura electrónica del dispositivo.

Su trabajo abarcará la integración del hidrófono, el diseño del sistema de acondicionamiento acústico, el procesamiento de las señales a bordo y la lógica encargada de activar las alertas cuando el sistema detecte la presencia de cetáceos.

El proyecto combina disciplinas como la acústica submarina, la inteligencia artificial, la robótica, los sistemas embebidos, las energías renovables y las comunicaciones marítimas, con el objetivo de crear una plataforma autónoma, eficiente y fácilmente escalable.

Un primer prototipo para demostrar la viabilidad de la tecnología

La iniciativa surgió a partir de un grupo multidisciplinar impulsado por la plataforma internacional de talento IMFAHE y liderado por la empresa tecnológica The Last Puzzle Piece, cuyo director ejecutivo, Erik Rodríguez Vázquez, ha coordinado el desarrollo de la propuesta.

El proyecto fue seleccionado entre una veintena de iniciativas presentadas durante el congreso de IMFAHE y obtuvo uno de los cinco premios concedidos por la organización. Esta distinción permitirá financiar el diseño y la construcción de un primer prototipo funcional, gracias a una ayuda inicial de 2.000 dólares.

Aunque esta primera fase cuenta con un presupuesto limitado, el objetivo es demostrar la viabilidad técnica de un sistema integrado que sirva como base para futuros despliegues de redes de boyas inteligentes en corredores migratorios y otras zonas de especial valor ecológico.

Si los resultados son satisfactorios, esta tecnología podría convertirse en una nueva herramienta para mejorar la protección de las ballenas, reducir las colisiones con embarcaciones y avanzar hacia una gestión más sostenible de los ecosistemas marinos mediante la combinación de inteligencia artificial, sensórica avanzada y monitorización acústica pasiva.