Diseño de vehículo de superficie no tripulado para monitoreo de cetáceos, zooplancton y variables oceanográficas en zonas costeras del norte peruano

Abstract

El presente trabajo consistió en el diseño de un vehículo de superficie no tripulado, capaz de detectar cetáceos —específicamente Balaenoptera musculus (ballena azul) y Megaptera novaeangliae (ballena jorobada)—, y mapear la distribución en espacio y tiempo del zooplancton. Paralelamente, se diseñó para la adquisición continua de cuatro variables oceanográficas esenciales: pH, oxígeno disuelto, temperatura y conductividad. El objetivo principal que motivó este diseño es la necesidad de mitigar la contaminación acústica a través de la localización de cetáceos en la zona marítima del norte del Perú, y así, poder realizar regulaciones y cese temporal de actividades antropogénicas no afectar los mamíferos marinos. Adicionalmente, se incluyó la capacidad de obtener la distribución del zooplancton en las zonas de alta actividad de hidrocarburos y de otras actividades antropogénicas para determinar el grado del impacto acústico acumulado en el ecosistema. Debido a la duración extendida de su misión —de julio a octubre, coincidente con la temporada migratoria de los cetáceos—, el vehículo posee navegación autónoma, y una propulsión basada en energía renovable de olas. Así mismo, una energización que utiliza la energía solar y para evadir obstáculos dinámicos se implementó propulsores auxiliares. De esta manera, el trabajo comprendió una investigación de las características del entorno, antecedentes comerciales y estado de tecnologías, seguido del diseño conceptual. Luego, se desarrolló el diseño del subsistema mecánico; de navegación y control; de monitoreo de cetáceos, zooplancton y variables oceanográficas; y de energía y comunicación. Finalmente, como resultado se concluyó que se logra diseñar un vehículo de superficie no tripulado autónomo que cumple eficazmente el monitoreo de cetáceos, zooplancton y variables esenciales oceanográficas considerando una aplicación prolongada en la zona norte entre el Sur de Piura y Norte de Lambayeque.