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Los sumergibles aut�nomos (AUV) en ingl�s, sirven para la inspecci�n subacu�tica visual, equipados con c�maras, normalmente unidas a la estructura del robot. Son c�maras que captan im�genes del fondo, y permiten construir mapas. Las im�genes se disponen en l�neas para el mapa final, el mosaico.

Tiene tres campos de aplicaci�n: Defensa, Ciencia marina y Empresas de petr�leo. Mejores que los sumergibles de control remoto, su penetraci�n en el mercado es lenta, pero muy constante.

Hay trabajos que solo se pueden realizar con el AUV. Nadie discute esa realidad. Los trabajos submarinos se llevan a cabo, apoyados en 4 m�todos: el buceador y el escafandrista, el sumergible tripulado, el sumergible por control remoto (ROV) y el AUV aut�nomo. Cada tipo de trabajo sugiere cu�l es el m�todo m�s econ�mico, m�s r�pido, con el menor riesgo de vidas humanas. Los 4 m�todos aqu� indicados son indispensables.

Para el AUV contamos con larga experiencia de veh�culos a�reos, terrestres y sumergibles no tripulados. No partimos de cero, no es un tema de ciencia ficci�n. El mundo submarino tiene sus propios problemas espec�ficos, pero son superados.

No obstante, excluir el buque nodriza solo se justifica, cuando no hay otra soluci�n. Y aun entonces hay m�todos para estar enterado del correcto funcionamiento del AUV. No se puede tolerar, que el AUV est� funcionando una semana aportando datos sobre un fondo marino que no interesa.

El r�pido desarrollo de la oceanograf�a y de la industria extractiva del petr�leo y gas natural han creado trabajo para distintos tipos de sumergibles. Por motivos de seguridad y de reducci�n de costes el sumergible tripulado es rechazado para muchos trabajos.

A gran profundidad, m�s de 3 000m, el sumergible ROV (robot remolcado, sin tripulaci�n) no puede competir con el AUV. Tampoco en el mantenimiento, como por ej.: revisar un gasoducto submarino. Para posicionamiento de precisi�n con el sonar, se tiene en cuenta que solo el haz ac�stico, que penetra desde el aire en el agua, normal, a 90�, no se curva. Con pendiente, con �ngulo inferior a 90�, hay refracci�n.

La c�mara ac�stica, para obtener im�genes, es de baja resoluci�n, pero con la ventaja de que puede funcionar bien en aguas turbias, opacas para la c�mara fotogr�fica. Es un sistema de referencia para la navegaci�n. El robot AUV navega de forma aut�noma y en tiempo real. El alt�metro del robot da la profundidad respecto del fondo, la c�mara, orientada hacia abajo, da la imagen, y eso hace posible la navegaci�n en tiempo real. Recordemos que el agua es un elemento muy absorbente para las radiaciones electromagn�ticas (radio, radar, luz, rayos X), pero no para las ondas ac�sticas, de ah� que el sonido haya encontrado m�ltiples aplicaciones en el estudio del medio marino.

Ac�stica y navegaci�n subacu�ticas

La ac�stica submarina describe la propagaci�n del sonido (ondas de compresi�n y rarefacci�n) en el mar. La teor�a es b�sicamente id�ntica a la de las ondas sonoras en el aire, pero existe una diferencia: la impedancia caracter�stica del agua es 3 600 veces mayor que la del aire.

El sonido provoca una presi�n en el agua, a trav�s de la cual se propaga. El nivel de presi�n se expresa en decibelios.
Los componentes del sonido son: la amplitud. la longitud de onda y la frecuencia.
La velocidad del sonido:
La propagaci�n del sonido en el mar depende de muchas variables, por ello no se puede contestar con rapidez a la pregunta �qu� velocidad tiene el sonido en el mar? La velocidad en el Mediterr�neo, basada en la f�rmula com�n:

V=1410+4.21T-0.037T2 +1.1S+0.018P

En donde:

V=velocidad en m/s
T=temperatura del agua
S=salinidad
P=profundidad en m.

Presuponemos una temperatura de 10�C a 1 000m de profundidad, con una salinidad del 36 por mil. Velocidad del sonido a 1 000 m. de profundidad en el Mediterr�neo: 1467,5 m/s.

La profundidad aumenta la presi�n del agua, y por tanto, la velocidad del sonido en ella. Si adem�s tenemos en cuenta la anomal�a t�rmica de la termoclina, el impulso s�nico del sonar lateral experimentar� la refracci�n. La trayectoria curva del haz s�nico introduce un error en la medici�n exacta de la profundidad, es una distorsi�n, debido a no linealidades del medio acu�tico. Aunque la temperatura del agua marina disminuye con la profundidad, existe la anomal�a de la termoclina, una capa horizontal de agua, que est� m�s fr�a que la capa superior e inferior. Ya sabemos que la velocidad del sonido es proporcional a la Temperatura.

La termoclina, a unos 1 000m de profundidad, crea zonas de sombra, de gran importancia para las comunicaciones son submarinos, zonas a donde no llega la se�al s�nica que emitimos, debido a la refracci�n.  La termoclina no crea problemas a los AUV, porque operan por debajo de la termoclina. El buque nodriza para comunicarse con el AUV suele colocarse sobre la vertical del AUV, y el haz ac�stico vertical est� exento de refracci�n.

El sonido es absorbido por el agua de mar debido a la producci�n irreversible de calor durante las compresiones y expansiones alternadas que acompa�an a la onda sonora. La absorci�n es mayor en el agua salada que en la dulce, debido a los efectos de las sales disueltas. La absorci�n produce una disminuci�n de la intensidad de la se�al, que es exponencial con la distancia, de ah� que la expresamos en decibelios. La intensidad de la se�al es proporcional a ear, en donde (a) es el coeficiente de absorci�n, y (r) la distancia recorrida. El coeficiente de absorci�n (a) depende fuertemente de la frecuencia: a=0.478 por 10-16 por la frecuencia al cuadrado.

Publicado completamente en Mapping Interactivo (Espa�a)