Los sistemas de seguimiento de buceadores proporcionan a los equipos de superficie información sobre la posición del personal que opera bajo el agua cuando no se dispone de posicionamiento GNSS directo. Estos sistemas pueden utilizar posicionamiento acústico USBL, SBL o LBL, sensores de navegación que llevan los buceadores, balizas acústicas y datos GNSS referenciados a la superficie para determinar y actualizar la ubicación de los buceadores.
Esta categoría incluye a proveedores de sistemas de seguimiento de buceadores, destinados al buceo de combate, la seguridad portuaria, la neutralización de artefactos explosivos (EOD) y la lucha contra minas (MCM), así como a la inspección submarina, la vigilancia y las operaciones de búsqueda y rescate.
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Los sistemas de seguimiento de buceadores proporcionan a los equipos de superficie información sobre la posición del personal que opera bajo el nivel del agua, donde las señales del GNSS no pueden recibirse directamente. Un sistema de seguimiento submarino de buceadores puede utilizar telemetría acústica, puntos de referencia fijos, datos de posicionamiento en superficie o sensores de navegación que llevan los propios buceadores para determinar y actualizar la ubicación de un buceador.
Para las organizaciones de defensa, seguridad y protección civil, el seguimiento de buzos facilita la coordinación de misiones, la navegación, las operaciones de búsqueda y la seguridad del personal. Los sistemas abarcan desde sencillas balizas de localización de buzos hasta sistemas de posicionamiento submarino en red, integrados con equipos de comunicaciones y de planificación de misiones. El enfoque adecuado depende de factores como la precisión, el alcance, la frecuencia de actualización, el tiempo de despliegue, la profundidad, el número de buzos y las condiciones acústicas locales.
Transpondedor Nano USBL de Forcys
Los sistemas USBL determinan la posición de un objetivo submarino mediante una red compacta de transceptores acústicos instalada en una embarcación o plataforma de superficie. Un transpondedor de buceador responde a las interrogaciones acústicas, lo que permite al sistema calcular la distancia y la dirección. Cuando se combina con datos del GNSS, del rumbo y del movimiento de la plataforma, el seguimiento de buceadores mediante USBL puede proporcionar posiciones con referencia geográfica. Resulta especialmente útil para operaciones móviles, ya que no requiere una red de estaciones de referencia en el lecho marino.
Los sistemas de línea de base corta utilizan múltiples receptores o transductores acústicos distribuidos a lo largo de una embarcación, una estructura o una instalación temporal. La posición del buceador se calcula a partir de las distancias o de las diferencias en la llegada de la señal entre el transpondedor de seguimiento del buceador y los puntos de referencia. La precisión del posicionamiento depende de la geometría conocida de la red y, en plataformas móviles, de la compensación de la posición y el movimiento de la embarcación. Los sistemas SBL requieren menos infraestructura submarina que las instalaciones de línea de base larga.
Los sistemas de línea de base larga utilizan transpondedores acústicos situados alrededor de una zona operativa, a menudo en el lecho marino. Una unidad llevada por el buceador o un sistema de superficie mide las distancias a varios puntos de referencia conocidos para calcular la posición. Dado que la red de referencia es independiente del movimiento de la embarcación de superficie, el sistema LBL resulta muy adecuado para el posicionamiento repetible en torno a infraestructuras submarinas, zonas de prospección y zonas de misión definidas. La instalación y la calibración suelen requerir más preparación que el sistema USBL.
Los emisores acústicos y las balizas ofrecen una forma más sencilla de localizar a buzos o equipos bajo el agua. Una baliza localizadora de buzos transmite una señal acústica identificable que puede detectarse mediante hidrófonos, receptores direccionales o equipos de seguimiento compatibles. Dependiendo del receptor, el sistema puede proporcionar el rumbo, la distancia o una posición calculada. Un localizador acústico de buceadores puede servir como ayuda principal para el seguimiento o como dispositivo de localización de emergencia en caso de que el sistema de seguimiento principal deje de estar disponible.
Balizas acústicas de posicionamiento resistentes de Applied Acoustics
Un sistema de navegación para buceadores puede combinar el rumbo, la profundidad, la detección inercial, las mediciones de velocidad por efecto Doppler, el posicionamiento acústico y los puntos de referencia de la misión en un dispositivo portátil o que lleva el buceador. Estos sistemas permiten la navegación independiente, al tiempo que transmiten la posición a un equipo en superficie. La navegación por estimación basada en sensores inerciales y del efecto Doppler permite mantener la navegación entre puntos de referencia externos, aunque el error acumulado puede requerir correcciones periódicas. Algunos sistemas integran la navegación, las comunicaciones y la información de la misión en una interfaz común para el buceador.
El GNSS no puede proporcionar una determinación directa de la posición de un buceador sumergido, pero las coordenadas de superficie pueden servir de referencia geográfica para el seguimiento submarino. Un sistema de seguimiento de buceadores puede combinar datos del GNSS procedentes de una embarcación o de una boya de superficie con mediciones acústicas para determinar la posición del buceador.
Otros sistemas utilizan un flotador de superficie conectado al buceador. En este caso, el GNSS identifica directamente el flotador y solo puede calcular de forma aproximada la posición del buceador, a menos que se tengan en cuenta factores como la longitud del cable, la profundidad, la corriente y la geometría relativa.
Los sistemas de seguimiento acústico de buceadores pueden ayudar al personal de apoyo a supervisar a los buceadores de combate que operan en zonas donde los errores de navegación o la pérdida de conciencia de equipo podrían afectar a una misión. La integración con los sistemas de comunicaciones y las pantallas de misión puede facilitar la coordinación, la planificación de la extracción y la supervisión de las zonas de operación designadas. Los sistemas también pueden configurarse para limitar las transmisiones acústicas innecesarias cuando la discreción operativa sea importante.
Los puertos, las instalaciones navales y las infraestructuras marítimas protegidas pueden recurrir a buzos para inspeccionar cascos, muelles, barreras y accesos submarinos. El seguimiento de buzos ayuda a los supervisores a controlar al personal y a registrar qué zonas se han inspeccionado. La localización precisa también puede ayudar a los equipos a volver a objetos sospechosos o a secciones inspeccionadas previamente en condiciones de escasa visibilidad.
Los buzos de reconocimiento pueden seguir rutas planificadas mientras recogen observaciones, imágenes o datos de sensores. Un sistema de posicionamiento submarino de buzos puede asociar estas observaciones con ubicaciones específicas y proporcionar al personal de superficie un registro de la trayectoria de la misión. Esto puede facilitar el análisis posterior a la misión e identificar áreas que requieran una mayor cobertura.
El buceo para la eliminación de artefactos explosivos (EOD) y las operaciones de contramedidas contra minas (MCM) requieren una navegación controlada y un informe preciso de la ubicación. Los sistemas de seguimiento pueden ayudar a los equipos de superficie a supervisar el acercamiento de un buzo a un objeto sospechoso y a registrar su posición para su posterior investigación o desactivación. Los dispositivos de localización de buzos también pueden integrarse con sonares, vehículos submarinos y otros sistemas de lucha contra las minas.
Los buzos que inspeccionan cascos de buques, estructuras marítimas, tuberías, muros de muelle y otros activos sumergidos a menudo necesitan registrar el lugar donde se realizaron las observaciones. El seguimiento de la posición permite asociar los hallazgos con coordenadas geográficas o referencias estructurales locales, lo que facilita volver a examinar los defectos, comparar inspecciones a lo largo del tiempo o transferir información entre equipos.
Un sistema de localización de buzos puede registrar las rutas de búsqueda individuales, lo que ayuda a los equipos de recuperación a evitar solapamientos innecesarios e identificar las zonas que aún no se han examinado. Un localizador submarino de buzos o una baliza acústica también pueden ayudar al personal de superficie a mantenerse al tanto de los buzos que trabajan en condiciones de escasa visibilidad. Las rutas registradas pueden facilitar la planificación de la búsqueda y la coordinación entre varios buzos.
Durante las operaciones de búsqueda y rescate, es posible que los supervisores necesiten supervisar a los buceadores que trabajan en condiciones de corrientes, visibilidad reducida, aguas profundas o áreas de búsqueda extensas. Un localizador de buceadores puede proporcionar información de posición junto con comunicaciones de voz o de datos. Una baliza de localización de buceadores submarina puede constituir un medio adicional para localizar a un buceador cuya posición exacta ya no se conozca.
El seguimiento y las comunicaciones suelen estar estrechamente vinculados, ya que los datos de posición resultan más útiles cuando el personal de superficie también puede intercambiar instrucciones e información sobre el estado con el buceador. Las comunicaciones acústicas pueden verse afectadas por el alcance, el ruido, la reverberación, el ancho de banda y las condiciones locales de propagación. Entre las opciones de integración más habituales se incluyen:
La combinación de las comunicaciones con el seguimiento de buzos puede reducir el número de sistemas independientes que un operador debe supervisar. Los sistemas integrados también pueden asociar los informes de posición con la identidad del buzo, su estado y la información de la misión.
El desarrollo se centra cada vez más en combinar funciones de posicionamiento, comunicaciones, navegación y seguridad dentro de sistemas integrados para buzos. Las mejoras en los sensores inerciales compactos, el procesamiento acústico, los dispositivos electrónicos que llevan los buzos y la integración de datos también permiten obtener estimaciones de posición más continuas cuando las determinaciones acústicas directas no están disponibles temporalmente. Entre las áreas de interés se incluyen:
Una mayor integración del posicionamiento acústico, la navegación inercial, las comunicaciones digitales y los dispositivos electrónicos que lleva el buceador puede mejorar la continuidad del seguimiento, al tiempo que reduce la dependencia de dispositivos independientes. Los sistemas híbridos también pueden utilizar un método de posicionamiento para compensar las limitaciones temporales o los errores acumulados de otro.
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