Proyectos de Investigación: 2024-II
António Manuel Pascoal .; Alberts Alfredo Quispe Mamani; Daniel Domingo Yanyachi Aco Cardenas; Wilmer Ccahuachia Zapacayo; Juan Carlos Cutipa Luque
Objetivo
Evaluar algoritmos de control cooperativo en vehículos autónomos no tripulados para seguimiento de trayectorias aplicadas al monitoreo de la acuicultura
Resumen:
El desarrollo de vehículos autónomos no tripulados en nuestro país se encuentra en una fase inicial, pero su potencial en la acuicultura es considerable, ya que pueden reducir costos y mejorar el monitoreo. Este proyecto tiene como objetivo evaluar algoritmos de control cooperativo en vehículos autónomos para el seguimiento de trayectorias aplicadas a la acuicultura. Se utilizarán ROVs adquiridos por el laboratorio de control de procesos complejos y vehículos no tripulados del CIALE, junto con el vehículo acuático Edson-J, desarrollado en el proyecto "Vehículo Acuático no Tripulado Edson-J para Supervisar la Calidad del Agua en Zonas Vulnerables a Contaminación por Metales Pesados", financiado por Unsa Investiga IBAIB-08-2028-UNSA. También se explorarán nuevas tecnologías, incluyendo AUVs con hidrodinámica confiable. El proyecto se divide en tres etapas. La primera etapa se centrará en la simulación 3D de los algoritmos en computadores avanzados del laboratorio, con una duración de 3 meses. En la segunda, se explorará, desarrollará e implementará un nuevo vehículo autónomo submarino AUV, definiendo su propulsión y diseño hidrodinámico altamente confiable, e integrando tecnologías como ROS, RTOS y FSM, durante 6 meses. Finalmente, en la tercera etapa, se integrarán los ROVs, AUV y el Edson-J para probar los algoritmos de control cooperativo en entornos controlados y acuícolas, lo que tomará 9 meses. En total, el proyecto tendrá una duración de 18 meses.
Palabras clave
Underwater Vehicles, Cooperative Path Tracking, Control, ROS, Gazebo, ROV, AUV
Problema central
La acuicultura en el Perú enfrenta serios desafíos como la contaminación y el deterioro ambiental, que afectan la calidad del agua y los ecosistemas acuáticos. Otro problema relevante es la propagación de enfermedades en los criaderos, agravada por la falta de un monitoreo constante y eficiente. Estas dificultades no solo impactan la producción acuícola, sino que también amenazan la sostenibilidad del sector y la salud de los ecosistemas locales. El proyecto abordará estos problemas, ofreciendo soluciones a nivel nacional, con especial atención a las comunidades y empresas involucradas en la acuicultura local.
Hipótesis planteada
Existen algoritmos de seguimiento de caminos para vehículos no tripulados que pueden ser aplicados a la industria acuícola, y que ayuden a aumentar su productividad.
Resultados esperados
02 Artículos científicos publicados en revistas indizadas base Scopus, Web Of Science (uno con autor o coautor al tesista de pregrado y otro artículo con autor o coautor al tesista de posgrado.
01 Tesis de pregrado o posgrado
Impactos esperados
En la región de Arequipa, el desarrollo de tecnologías para vehículos autónomos submarinos ha avanzado lentamente, principalmente debido a los altos costos asociados. Nuestra propuesta plantea un enfoque cooperativo, explorando nuevas tecnologías, como los AUVs (vehículos autónomos submarinos), que ofrecen una hidrodinámica más eficiente en comparación con los ROVs (vehículos operados remotamente). A nivel nacional, solo se emplean ROVs, los cuales carecen del grado de autonomía que los AUVs pueden alcanzar, lo que limita su uso en aplicaciones más complejas y de mayor exigencia tecnológica.