DISEÑO E IMPLEMENTACiÓN DE UN VEHíCULO DE SUPERFICIE SEMI-AUTONOMA (ASV) PARA MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA Y ESTUDIOS DE LIMNOLOGíA

Existe dificultad a nivel nacional para la caracterización de los ecosistemas en ríos, lagos y otros medios acuáticos. Esto se debe al escaso uso de tecnología adecuada para caracterizar el fondo del recurso hídrico y sus propiedades físicas y químicas, además no se puede realizar un monitoreo y almacenamiento automatizado de datos en tiempo real de indicadores relevantes, que permitan un análisis más sofisticado. Es necesario por lo tanto contar con herramientas que permitan identificar, prevenir, supervisar, controlar y corregir de manera anticipada los impactos ambientales negativos en recursos hídricos, por ello la Pontificia Universidad Católica del Perú, con la colaboración de investigadores de University College London del Reino Unido y el cofinanciamiento de CIENCIACTIVA, vienen desarrollando e implementando de un vehículo teleoperado para superficies marinas (ASV) que permita monitorear y medir el impacto ambiental producidos por actividades industriales y humanas que se realizan alrededor de rios, lagos, lagunas, marismas y estuarios, en especial zonas de difícil acceso para seres humanos. El vehículo permitirá medir parámetros de calidad de agua (pH, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto, turbidez, salinidad, solidos suspendidos, ORP), y realizar un mapeado batimétrico del fondo acuático. La información capturada será transmitida en tiempo real a la estación de control de forma inalámbrica para análisis y almacenamiento de la información. Para ello se realiza una investigación exhaustiva de material bibliográfico sobre vehículos ASV para un análisis comparativo, junto con una revisión de las características de los recursos hidrográficos continentales a nivel nacional para las pruebas de campo. Se desarrolla la propuesta utilizando metodología de diseño mecatrónico, que cumpla con las características requeridas del proyecto. se cuenta con la asesoría directa de University College London (UCL) a través de investigadores experimentados del programa de postgrado de Ingeniería Marina (Prof. R. Bucknall, Y. Liu, y R. Song), con énfasis en diseño de embarcaciones y navegación de sistemas autónomos. Se considera la formación del recurso humano de la PUCP en UK . Se generan los planos mecánicos y se seleccionan los materiales del ASV. Se realiza la implementación del ASV en la PUCP (estructura, sistema electrónico, teleoperación, navegación) y se realizan pruebas básicas de funcionamiento del sistema en un ambiente controlado (laboratorio). Luego se implementa el sistema para monitoreo de calidad de agua con sonda CTD (pH, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto, turbidez, salinidad, solidos suspendidos, ORP), que se desarrolla en paralelo con el sistema de adquisición de datos para almacenamiento/telemetría, y el software de teleoperación del ASV para PC. Se realizan las pruebas en ambiente controlado de los sistemas de medición para caracterizar las propiedades químicas y físicas de un ecosistema acuático controlado para verificar el correcto funcionamiento de los sensores, sistema de adquisición y de telemetría. Se realiza la implementación del sistema de batimetría basado en tecnología digital CHIRP sonar para medición de fondo acuático. Se integran las herramientas de software del sensor con el software para teleoperación y telemetría . Finalmente se realizan pruebas de campo del ASV con su equipamiento completo en cuatro (04) puntos a nivel nacional que posean lagos o lagunas, en alturas y climas variados. Un investigador de UK acompaña al equipo técnico a dos (02) pruebas Del desarrollo del proyecto se logra la publicación conjunta de 01 artículo en revista indexada, 01 artículo en conferencia internacional arbitrada, movilización e intercambio de investigadores del Perú y del Reino Unido, 02 tesis de pregrado 01 solicitud de patente de invención/utilidad y la consolidación de alianzas de manera formal entre instituciones del Perú y del Reino Unido.

Proyectos de investigación básica y aplicada - (UK, ampliación)