La Càtedra Smart Ports premia a Inés Pérez Edo por su trabajo sobre robótica autónoma para inspección de infraestructuras submarinas, destacando su eficacia en el puerto de Castelló.
La Càtedra Smart Ports, impulsada por la Universitat Jaume I y la Autoridad Portuaria de Castelló, ha otorgado el III Premio Càtedra Smart Ports al Mejor Trabajo Final de Grado a Inés Pérez Edo, estudiante de la misma universidad. Este reconocimiento, dotado con 1.000 euros, se ha concedido por su trabajo titulado Percepción, aproximación y agarre robótico autónomo subacuático de tuberías usando visión monocular.
Tradicionalmente, el mantenimiento de infraestructuras sumergidas como tuberías y emisarios ha dependido de buzos especializados, lo que conlleva riesgos significativos y costos operativos elevados. En este contexto, la investigación de Pérez Edo representa un avance notable: propone el uso de robots autónomos equipados con inteligencia artificial para realizar tareas de mantenimiento bajo el agua de manera independiente.
Uno de los mayores desafíos en la automatización submarina es la percepción del entorno. El medio marino presenta condiciones adversas para los sensores; la luz se absorbe rápidamente y las partículas en suspensión dificultan el contraste. La propuesta del trabajo destaca por su eficiencia técnica al utilizar visión monocular. A diferencia de los sistemas que requieren múltiples cámaras o sensores láser, esta tecnología permite que el robot comprenda su entorno utilizando una única cámara estándar.
Para lograr esta percepción, se han implementado algoritmos de deep learning, específicamente el modelo YOLOv8 (You Only Look Once), que permite detectar y segmentar tuberías en tiempo real con una precisión notable, incluso en condiciones de visibilidad reducida.
El aspecto más destacado del trabajo premiado radica en la integración entre la percepción visual y el control del movimiento. El sistema desarrollado no solo identifica las tuberías, sino que también calcula automáticamente la trayectoria necesaria para que un brazo robótico realice un agarre seguro.
Los resultados obtenidos durante las simulaciones muestran que el robot modificado BlueROV2 puede detectar y clasificar objetos submarinos con una fiabilidad superior al 90% en diversas condiciones lumínicas. Además, es capaz de seguir trayectorias dinámicas sin intervención humana y ejecutar maniobras precisas para el agarre, sentando así las bases para futuras intervenciones complejas como acoplamientos o reparaciones.
Una etapa crucial de esta investigación fue validar el sistema en escenarios reales, superando las limitaciones del laboratorio. Se realizaron pruebas específicas en las aguas del puerto de Castellón utilizando un conjunto de datos compuesto por 55 imágenes que no habían sido vistas durante la fase de entrenamiento del modelo. Esta validación demostró la capacidad del algoritmo para generalizar y reconocer las tuberías exitosamente, a pesar de no haber sido entrenado previamente con imágenes del lugar específico.
Los resultados obtenidos confirman que esta tecnología es robusta frente a las variaciones típicas de un entorno portuario real, validando su potencial para aplicaciones operativas directas en el mantenimiento de infraestructuras sumergidas.
Aparte del reconocimiento académico recibido, parte de los hallazgos del trabajo han sido presentados en el foro especializado Automar durante las Jornadas de Automática, destacando su relevancia actual en el ámbito de la robótica marina.
La Càtedra Smart Ports fue establecida a principios de 2023 con el objetivo claro de convertirse en un referente en digitalización y sostenibilidad dentro del sistema portuario español. Actúa como un nodo clave entre universidades, empresas y administraciones públicas para fomentar estas iniciativas.
A día de hoy, cuenta con varias entidades colaboradoras importantes como el Colegio de Ingenieros Industriales y otras instituciones relevantes que apoyan sus actividades y premios académicos relacionados con la ingeniería marítima.