Monitorización Submarina de Microplásticos: Arquitectura de Boya Inteligente


El desafío de detectar microplásticos en tiempo real nos ha llevado a diseñar una arquitectura híbrida que separa la adquisición de datos (sumergida) del procesamiento y transmisión (superficie).

I. El Segmento Sumergido (Sensor y Cámara)

A 10 metros de profundidad, la cámara de alta resolución captura el flujo de partículas iluminado por una celda de espectroscopia.

  • Enlace de Datos: Utilizamos un cable RJ45 de grado marino (cat 6a blindado). Esto garantiza un ancho de banda estable para el streaming de video sin latencia.
  • Encapsulado: El sensor AS7341 y la cámara residen en una cámara estanca de borosilicato para evitar distorsiones ópticas.

II. El Segmento de Superficie (La Boya)

La boya actúa como el “Gateway” de inteligencia y energía para todo el sistema.

  • Procesamiento Edge: Un dispositivo dedicado en la boya recibe el flujo de datos por Ethernet. Este procesa las imágenes mediante OpenCV para identificar formas y tamaños de partículas.
  • Alimentación: Paneles solares monocristalinos cargan un banco de baterías LiFePO4, garantizando autonomía 24/7 en el mar.
  • Comunicación: Los datos procesados (conclusiones, no video bruto, para ahorrar ancho de banda) se envían al servidor Debian 13 de Itsaslab vía radioenlace o satélite.

III. Flujo de Datos del Sistema

  1. Captura: La cámara detecta el microplástico.
  2. Transporte: La señal viaja por el cable RJ45 hasta la superficie.
  3. Inferencia: El nodo de la boya clasifica el polímero.
  4. Reporte: Envío de coordenadas y densidad al servidor central.

“La combinación de energía solar y procesamiento en superficie nos permite una vigilancia oceánica persistente y autónoma.”