El CSIC prueba con éxito la eficacia de los drones para la investigación en la Antártida

El CSIC prueba con éxito la eficacia de los drones para la investigación en la Antártida
weee Por Administrador Intranet Icman en Noticias Publicado 5 noviembre, 2021 0 Comentarios

PROYECTO PIMETAN

  • Un artículo publicado hoy en la revista ‘Scientific Report’ confirma la capacidad de los drones para que, con un mínimo impacto para la flora y fauna Antártica y mínimo riesgo para los investigadores, poder muestrear aguas en zonas inaccesibles, elaborar mapas temáticos en pingüineras, mapas térmicos en fumarolas y videos 3D de estructuras geológicas, entre otras aplicaciones
  • Los resultados obtenidos en este artículo marcan un antes y después en las investigaciones Antárticas y abre el camino a numerosas colaboraciones para abordar importantes retos científicos

 

Sevilla, a 5 de noviembre de 2021. El Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha demostrado de forma pionera que el uso de drones –vehículos aéreos no tripulados- en la investigación en la Antártida conlleva una excepcional productividad científica y el logro de objetivos nunca antes planteados.  Así lo demuestra un artículo publicado hoy en la revista ‘Scientific Report’, que muestra la obtención por primera vez con esta tecnología de diferentes resultados como mapas temáticos de ecosistemas concretos en la Isla Decepción.

La investigación en la Antártida de este instituto es fruto del proyecto PiMetAn  (http://pimetan.csic.es/, que participó el pasado mes de febrero en la XXXIV campaña Antártica en la Base Antártica Española Gabriel de Castilla (Isla Decepción). “Dadas las circunstancias excepcionales por el Covid-19 y falta de medios humanos, desde el proyecto apostamos por incluir el uso de drones para sacar adelante los objetivos científicos. El resultado no puedo ser más favorable y que se resumen en la obtención por vez primera en Isla Decepción de numerosos datos científicos”, afirma Antonio Tovar, investigador principal del proyecto. Entre estos resultados, el artículo enumera mapas temáticos de ecosistemas concretos, como el de la pingüinera de Collado Vapor. “Mediante el uso de una cámara multiespectral de 10 canales junto con una visual (RGB) se ha obtenido por vez primera un mapa con resolución centimétrica donde, asociado a la pingüinera, se identifica todo un ecosistema que distinguen e inventaria pingüinos, identifica diferentes tipos de musgos, diferentes tipos de guano, algas rojas sobre nieve y lagunas con proliferaciones de algas verdes (Chlorophyceae)”, enfatiza el investigador.

Miembro del equipo PiMetAn (D. Roque) transportando uno de los drones hexacópteros para el muestreo de aguas en Crater Lake (Isla Decepción).

Miembro del equipo PiMetAn (D. Roque) transportando uno de los drones hexacópteros para el muestreo de aguas en Crater Lake (Isla Decepción).

Asimismo, también se ha logrado gracias a los drones una fotogrametría en 3D de la formación rocosa de Murature. “Se trata de la obtención de las primeras imágenes y videos en 3D de formaciones geológicas de utilidad única para el estudio de la formación de la isla”, añade Tovar. Sumado a ello, se han utilizado cámaras térmicas para la detección de animales y de anomalías térmicas (por ejemplo, fumarolas), estas últimas de utilidad para la vigilancia y control de la actividad sísmica de la isla. Hasta la fecha estas anomalías se realizaban por investigadores a pie y mediante el uso de sensores térmicos instalados sobre el terreno.

Por último, se ha usado un sistema automático de muestreo de aguas embarcado en el dron. “Se trata de un sistema construido ad hoc por el CSIC y la empresa española Dronetools, exclusivo para el muestreo de aguas y posterior análisis de parámetros físicos, químicos y biológicos”, enfatiza el investigador. Con este sistema se ha muestreado y analizado determinados parámetros químicos por primera vez una zona protegida como es Crater Lake y otras dos inaccesibles como son las zonas costeras de Collado Vapor (con fuerte oleaje y rompientes) y Morro Baily (frecuentadas por focas Leopardo).

Los resultados obtenidos en este artículo científico marcan “un antes y después” en las investigaciones Antárticas. “No solo demuestra la utilidad de esta tecnología en diferentes campos de investigación (Biología, Química o Geología, entre otros) sino que lo hacen de manera más eficientes (cubre un mayor rango de actuación con mayor precisión), económica (requiere de menos personal y equipamiento), menos intrusiva para la flora y fauna que los estudios a pie; y más segura, tanto para la flora y la fauna como para los investigadores que acceden a zonas peligrosas para conseguir realizar sus estudios o poder obtener muestras. En estos momentos estamos desarrollado una metodología de censo automático de fauna mediante el uso de imágenes aéreas y la aplicación de modelos basados en redes neuronales”, concluye Gabriel Navarro (Investigador del equipo PiMetAn).

Como resultado de este trabajo, además de haber abordado buena parte de los objetivos del proyecto PiMetAn, han surgido multitud de colaboraciones con investigadores de otros institutos del CSIC o instituciones que han podido comprobar de primera mano el potencial de estas infraestructuras para abordar sus retos científicos. Los investigadores subrayan además que, para la consecución de estos objetivos, han contado con la colaboración de la dotación del Ejército de Tierra destinada en la BAE Gabriel de Castilla en la XXXIV Campaña Antártica, así como la dotación del Buque de Investigación Oceanográfica Sarmiento de Gamboa y la Unidad de Tecnología Marina (UTM-CSIC).

PiMetAn, el estudio del papel de los pingüinos

Nuestro objetivo es desvelar el papel que juegan los pingüinos en el funcionamiento ecológico de la Antártida. Para ello PiMetAn analiza la composición en metales y nutrientes del guano en diferentes colonias de pingüinos; estudia la forma química en la que se libera para determinar su efecto nutritivo y/o tóxico; y determina la evolución histórica de las colonias de pingüinos para evaluar y predecir los efectos que el calentamiento global tiene sobre sus poblaciones y en consecuencia sobre el funcionamiento Antártico. Para poder conseguir estos objetivos, PiMetAn cuenta con un equipo de científicos multidisciplinar compuesto por investigadores e investigadoras en CC del Mar y Ambientales, Química, Biología y Geología, y pertenecientes a diferentes instituciones nacionales y extranjeras, entre las que se incluye el Consejo Superior de Investigaciones Científicas a través del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN-CSIC), la Universidad de Cantabria (UNICAN), la Universidad de Cádiz (UCA), El Instituto Español de Oceanografía (IEO-CSIC), Universidad Adolfo Ibáñez (Chile), Centro de estudios Avanzados en Zonas Áridas (Chile), University of Tasmania (Australia), Edith Cowan University (Australia) y University of British Columbia (Canadá).

DOI:

https://doi.org/ 10.1038/s41598-021-01228-z.

Referencia de autores:

AntonioTovar‑Sánchez, Alejandro Román, David Roque‑Atienza y Gabriel Navarro, Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN/CSIC).

Web del Proyecto:

http://pimetan.csic.es/

La mayoría de mosaicos e imágenes obtenidas (incluyendo mapas 3D de la BAE Gabriel de Castilla) se encuentran disponibles para la comunidad científica y para la sociedad en Digital CSIC (http://dx.doi.org/10.20350/digitalCSIC/13850)