{"id":597,"date":"2022-06-27T09:56:45","date_gmt":"2022-06-27T09:56:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dinel.us.es\/?p=597"},"modified":"2022-06-27T09:57:55","modified_gmt":"2022-06-27T09:57:55","slug":"despliegue-y-control-de-una-red-inteligente-de-vehiculos-autonomos-acuaticos-para-la-monitorizacion-de-recursos-hidricos-andaluces-py18-re0009","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.dinel.us.es\/?p=597","title":{"rendered":"Despliegue y Control de una Red Inteligente de Veh\u00edculos Aut\u00f3nomos Acu\u00e1ticos para la Monitorizaci\u00f3n de Recursos H\u00eddricos Andaluces (PY18-RE0009)."},"content":{"rendered":"\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Empresa\/Administraci\u00f3n financiadora:<\/strong> Junta Andaluc\u00eda (PAIDI 2020).<\/li><li><strong>Entidad u Organismo en el que lo realiz\u00f3:<\/strong> Universidad Loyola Andaluc\u00eda.<\/li><li><strong>Duraci\u00f3n:<\/strong> 28\/12\/2019 \u2013 31\/12\/2022.<\/li><li><strong>Cantidad financiada:<\/strong>&nbsp; 184.100 Euros.<\/li><li><strong>Participaci\u00f3n: <\/strong>Responsable.<\/li><li><strong>Responsable del Proyecto:<\/strong> Daniel Guti\u00e9rrez Reina e Isabel Jurado Flores.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Resumen de la propuesta: <\/strong>El desarrollo de los veh\u00edculos no tripulados ha permitido su uso en numerosos \u00e1mbitos de tipo civil tales como agricultura, forestal o de vigilancia fronteriza y de infraestructuras cr\u00edticas.<br>Aunque habitualmente se relacionan los veh\u00edculos no tripulados con veh\u00edculos a\u00e9reos o drones,<br>existe un campo emergente que va de la mano con el anterior y que son los veh\u00edculos acu\u00e1ticos<br>no tripulados. Este proyecto se enfoca a este tipo de veh\u00edculos y propone la puesta en marcha de<br>una red de veh\u00edculos acu\u00e1ticos de superficie que, aprendiendo del entorno y trabajando<br>cooperativamente, lleve a cabo la detecci\u00f3n, monitorizaci\u00f3n y seguimiento de agentes<br>contaminantes en recursos h\u00eddricos, en concreto en aguas superficiales y embalses. En la<br>actualidad la Junta de Andaluc\u00eda tiene identificadas 342 masas de aguas superficiales, incluyendo<br>r\u00edos, lagos, aguas de transici\u00f3n y aguas costeras. Dichas aguas superficiales son tanto naturales<br>como artificiales [1]. El mantenimiento de dichas aguas superficiales es relevante para pilares de<br>la econom\u00eda andaluza, tales como la agricultura, ganader\u00eda y la pesca. Adem\u00e1s, la comunidad<br>andaluza contiene un importante n\u00famero de embalses los cuales permiten suministrar agua potable<br>a la poblaci\u00f3n. El mantenimiento de la calidad del agua en dichos embalses es de suma<br>importancia, el cual puede verse comprometido, por ejemplo, mediante ataques terroristas [2].<br>Este proyecto se centra en la aplicaci\u00f3n de una flota de veh\u00edculos acu\u00e1ticos de superficie para la<br>detecci\u00f3n, monitorizaci\u00f3n y seguimiento de eventos contaminantes en aguas superficiales y<br>embalsadas, los cuales puedan poner en riesgo la calidad de dichas aguas. Para ello cada veh\u00edculo<br>incorpora un conjunto de sensores que permiten determinar par\u00e1metros de calidad del agua como<br>pH, ox\u00edgeno disuelto y turbidez, par\u00e1metros ambientales, como temperatura y humedad, y agentes<br>contaminantes, como algas y cianobacterias que puedan resultar perjudiciales para el consumo<br>humano y\/o la explotaci\u00f3n de dichas aguas. Asimismo, cada veh\u00edculo incorpora dispositivos de<br>comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbricos mediante los cuales puede compartir con otros veh\u00edculos los datos<br>adquiridos durante su movimiento. El objetivo es que la red de veh\u00edculos aprenda del entorno a<br>medida que se despliega y determine las leyes de movimiento \u00f3ptimas que permitan la detecci\u00f3n,<br>monitorizaci\u00f3n y el seguimiento de los agentes contaminantes, incluso anticipando su evoluci\u00f3n.<br>La propuesta afronta tres retos importantes desde el punto de vista cient\u00edfico: en primer lugar,<br>un aprendizaje autom\u00e1tico (machine learning) con un contexto s\u00f3lo conocido parcialmente<br>(condiciones del recurso h\u00eddrico) a medida que los veh\u00edculos se despliegan (hidden context), y<br>que requiere de un aprendizaje online de los datos compartidos por los veh\u00edculos para traducirlos<br>en conocimiento del contexto. A su vez, un entorno con una din\u00e1mica variable en el tiempo<br>(concept drift), ya que los eventos contaminantes dependen de los diferentes vertidos realizados<br>en las masas de agua y de las condiciones ambientales. En segundo lugar, un planificador de<br>rutas \u00f3ptimas para los veh\u00edculos aut\u00f3nomos, considerando funciones de coste con m\u00faltiples<br>objetivos que contemplen m\u00e9tricas como la superficie de agua cubierta, el consumo energ\u00e9tico<br>de los veh\u00edculos, la correlaci\u00f3n entre las medidas obtenidas, as\u00ed como restricciones inherentes a<br>la red de veh\u00edculos no tripulados, como limitaciones en n\u00famero de veh\u00edculos, memoria de los<br>dispositivos electr\u00f3nicos, velocidad, recambio de las sondas de sensores, cobertura de<br>comunicaciones, retrasos en las comunicaciones, etc. Para afrontar estos retos se propone el uso<br>de t\u00e9cnicas de despliegue basadas en enjambre, que permitan por una parte explorar el \u00e1rea<br>objetivo y recopilar informaci\u00f3n de contexto, y por otra intensificar la monitorizaci\u00f3n en aquellas<br>zonas donde se detecte la presencia de agentes contaminantes, para realizar un seguimiento<br>detallado y una predicci\u00f3n de su evoluci\u00f3n en tiempo real. En tercer lugar, el control inteligente<br>distribuido de la red de veh\u00edculos para poder realizar un seguimiento de las rutas obtenidas en<br>el planificador de rutas. El control de veh\u00edculo aut\u00f3nomos ha sido bastante estudiado en la<br>literatura. Sin embargo, el control distribuido de flotas de veh\u00edculos en un reto que todav\u00eda necesita<br>ser abordado en profundidad [3].<br>Como resultado de este proyecto se obtendr\u00e1 el despliegue y control de una red de veh\u00edculos no<br>tripulados aut\u00f3noma y proactiva, capaz de aprender del contexto y adaptarse a cambios del<br>entorno, con un despliegue adaptativo y robusto frentes a cambios y perturbaciones. El<br>principal impacto estimado es conseguir un sistema fiable, barato y preciso, que permita<br>visualizar en tiempo real la situaci\u00f3n de los recursos h\u00eddricos andaluces (aguas superficiales<br>y embalsadas). Permitiendo realizar actuaciones m\u00e1s precisas para detectar, monitorizar y seguir<br>las \u00e1reas m\u00e1s contaminadas y tomar medidas preventivas contra vertidos inapropiados, as\u00ed como<br>la detecci\u00f3n de posibles ataques terroristas<br><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"299\" height=\"169\" src=\"http:\/\/www.dinel.us.es\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/Logo_JuntaAndalucia.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-584\" \/><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Empresa\/Administraci\u00f3n financiadora: Junta Andaluc\u00eda (PAIDI 2020). Entidad u Organismo en el que lo realiz\u00f3: Universidad Loyola Andaluc\u00eda. Duraci\u00f3n: 28\/12\/2019 \u2013 31\/12\/2022. Cantidad financiada:&nbsp; 184.100 Euros. Participaci\u00f3n: Responsable. Responsable del Proyecto: Daniel Guti\u00e9rrez Reina e Isabel Jurado Flores. 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