Proyectos /contratos

TRAINING BOAT DIGITAL TWIN (TRABODIT)
Investigador principal: José Antonio González Prieto
Dirección de contacto: jose.gonzalez@cud.uvigo.es
RESUMEN
El proyecto de investigación Training Boat Digital Twin (TraBoDiT), plantea como objetivo principal desarrollar una metodología para la creación de gemelos digitales a partir de embarcaciones existentes (lanchas de instrucción). Su desarrollo tiene una importancia relevante en procedimientos como:

  • Sistemas de seguridad activos y control predictivo.
  • Sistemas tolerantes a fallos y mantenimiento predictivo.
  • Sistemas colaborativos.
  • Evasión de impactos.

El uso de simuladores que integren modelos con fidelidad respecto a las condiciones de la maniobrabilidad de las embarcaciones que el personal militar va a manejar en sus jornadas de instrucción, es un objetivo de especial relevancia en el ámbito educativo. TraBoDiT plantea la creación y validación de modelos relacionados con las dinámicas de una plataforma naval, para lo cual se plantea la instalación de una red de sensores en las lanchas de instrucción y emplear técnicas basadas en modelos dinámicos y herramientas de análisis de datos (machine learning) para fusionar la información registrada. Se pretende que los modelos obtenidos como resultado de TraBoDiT puedan ser integrados, en una segunda etapa de desarrollo, en el simulador SIMNAV de la ENM de forma que simulen, con un cierto nivel de precisión y robustez, el comportamiento de las lanchas reales.

PLATAFORMA OSINT BASADA EN TÉCNICAS DE IA PARA LA MONITORIZACIÓN DE LA COMUNIDAD DE DEFENSA EN TWITER (POSINTIA)
Investigador principal: Norberto Fernández García
Dirección de contacto: norberto@cud.uvigo.es
RESUMEN
El objetivo de este proyecto es el desarrollo de una plataforma OSINT (Open Source Intelligence o inteligencia producida a partir de información pública) basada en técnicas de inteligencia artificial, para la monitorización de la comunidad de usuarios de la red social Twitter de interés para defensa.
El principal resultado esperable del proyecto es el desarrollo de un demostrador tecnológico de un sistema que, de manera automatizada (aunque potencialmente supervisada por humanos), permita extraer información relevante de la comunidad de usuarios en Twitter que publica contenidos (en castellano y/o en inglés) relacionados con el ámbito de la defensa. Para ello, se partirá de un conjunto de requisitos, cuentas semilla, palabras clave y/o tópicos de interés proporcionados por expertos en la temática de defensa. Con esta información se buscarán y seleccionarán (mediante técnicas de estadística multivariante, inteligencia artificial, etc.) usuarios de Twitter candidatos a ser incluidos en la comunidad a observar, para a continuación extraer (mediante técnicas procesamiento de lenguaje natural, detección de eventos o anomalías, etc.) información pública de sus cuentas. Entre la información de potencial interés a obtener del sistema, además de la propia comunidad, estarían: alertas de uso indebido de información, tendencias temáticas, evolución de la comunidad, etc.

LOW-COST BATHYMETRIC FRAMEWORK FOR INFANTRY OPERATIONS IN SHALLOW WATER (LAMINAE)
Investigador principal: Iván Puente Luna
Dirección de contacto: ipuente@cud.uvigo.es
RESUMEN
La determinación de información batimétrica de detalle es clave para actividades cercanas a la costa, como son las misiones de reconocimiento de fondos que realizan las unidades de Infantería de Marina como parte de las operaciones anfibias, y que en la actualidad se realizan de forma manual con buceadores. Asimismo, tiene aplicaciones en ingeniería costera, procesos sedimentarios, cartografía arqueológica o investigación biológica.
En este proyecto se propone el desarrollo e integración de un framework compuesto por un Unmanned Surface Vehicle (USV) de bajo coste, con una cámara subacuática y un sistema de posicionamiento, y una Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) para la gestión y aprovechamiento de los datos y la información generados a partir de los modelos fotogramétricos. Además, la IDE integrará otras fuentes de datos abiertos tanto a nivel nacional como europeo, entre las que destacan Puertos del Estado (PE), el Instituto Hidrográfico de la Marina (IHM) o EMODnet.
Esta herramienta servirá de apoyo en las tareas de estudio, análisis, evolución y planificación marina, que realizan los Infantes de Marina durante las operaciones anfibias.

FABRICACIÓN ADITIVA DE NUEVOS MATERIALES PARA EL TRATAMIENTO FOTOCATALÍTICO DE AGUAS (FAMOH2O)
Investigador principal: Jesús del Val García
Dirección de contacto: jesusdv@cud.uvigo.es
RESUMEN
Uno de los grandes problemas actuales en los sistemas de tratamiento de aguas es la deficiente eliminación de microcontaminantes de origen farmacéutico y de cuidado personal, cuya presencia se ha incrementado notablemente en las últimas décadas por el alto consumo de medicamentos y productos cosméticos de la sociedad actual. Debido a que las estaciones de tratamiento de aguas no suelen estar diseñadas para la presencia de este tipo de contaminantes, se hace necesaria la adopción de medidas complementarias que permita su correcta eliminación.
Teniendo presente esta problemática, el presente Proyecto tiene como objetivo la eliminación de compuestos orgánicos en aguas residuales combinando la fotocatálisis con la fabricación aditiva. Partiendo de un material fotocatalítico generado por la técnica de sol-gel, de base silano/siloxano y óxido de titanio dopado con nanopartículas como fotocatalizador, se fabricará, mediante impresión 3D, una estructura tridimensional de material híbrido, altamente porosa, con una elevada área superficial y con gran capacidad de regeneración (reutilizable), fácilmente adaptable los sistemas de tratamientos de aguas, y que permita la degradación de los contaminantes a bajo coste.

FUNDAMENTOS DE LA RECUPERACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS CON ESCHERICHIA COLI Y ANTIBIÓTICOS MEDIANTE ESTRATEGIAS DE MICORREMEDIACIÓN (FUNGI)
Investigador principal: Alicia Vázquez Carpentier
Dirección de contacto: avcarpentier@cud.uvigo.es
RESUMEN
La presencia de E. coli en suelos puede tener consecuencias sobre el crecimiento de cultivos y contaminación de las aguas, por la posibilidad de arrastre hacia las capas freáticas en episodios de lluvia intensa. Por otra parte, los sistemas de depuración actuales no están específicamente diseñados para eliminar antibióticos de las aguas.
El objetivo principal de este proyecto consiste en la evaluación de la capacidad biorremediadora de los hongos en suelos contaminados con Escherichia coli y antibióticos. Para ellos se emplearán técnicas de micorremediación con potencial para mineralizar contaminantes orgánicos in situ con la mínima perturbación del sistema, mediante el cultivo in vitro de varios tipos de micelios que se expondrán a concentraciones variables de los contaminantes seleccionados, valorando la cinética de mineralización, la evaluación de la toxicidad y la calidad del producto resultante.

ANÁLISIS DE CONFIGURACIONES MIMO PARA LA MEJORA DE LAS PRESTACIONES DE RADARES PASIVOS CON APLICACIÓN AL ÁMBITO MARÍTIMO (MIRAPAMAR)
Los radares de entrada y salida múltiple (MIMO) son un desarrollo reciente en el mundo del radar inspirado en el éxito precedente de las técnicas MIMO en comunicaciones. Estas tecnologías pueden mejorar la capacidad de detección y la cobertura, mejorando a los radares pasivos convencionales, basados en procesado en array.
El objetivo del proyecto consiste en analizar y evaluar las distintas técnicas MIMO, que pueden emplearse en un sistema de radar pasivo en el ámbito marítimo y/o naval con el objeto de mejorar las prestaciones en la detección de blancos de baja reflectividad en entornos costeros de compleja orografía.
Tras la evaluación de distintas alternativas se pretende el desarrollo de un pequeño demostrador, que permita evaluar dichos esquemas en un escenario de blancos marítimos e iluminadores de televisión digital terrestre (DVB-T).

CONSTRUCCIÓN DE UNA PLANTA PILOTO DE PRODUCCIÓN, PURIFICACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE HIDRÓGENO CON HIDRUROS METÁLICOS A PARTIR DE GLICERINA PARA USO EN SUBMARINOS CON SISTEMAS AIP DE PILA DE COMBUSTIBLE (ProPuAlH2)
Investigador principal: Rocío Maceiras Castro
Dirección de contacto: rmaceiras@cud.uvigo.es
RESUMENEn este proyecto se propone la construcción de una planta piloto para la obtención, purificación, compresión y almacenamiento de hidrógeno a partir de la glicerina. Se completa así el proceso iniciado con el proyecto concedido en la convocatoria anterior, que consistía en la construcción de un reformador para la obtención de hidrógeno a partir de glicerina. Se añade en este caso la purificación, compresión y almacenamiento en hidruros metálicos del hidrógeno producido en el proceso de reformado.
Paralelamente al proceso de obtención de hidrógeno, se plantea una simulación global del proceso a partir de los datos experimentales. Estas simulaciones permitirían su posterior escalado y así poder analizar la viabilidad de su implantación en submarinos, para un sistema de propulsión independiente del aire (Air Independent Propulsión, AIP) en buques submarinos con pila de combustible.

PROYECTO SAAM: SISTEMA DE POSICIONAMIENTO ASISTIDO PARA EL APROVISIONAMIENTO EN LA MAR EN BUQUES DE LA ARMADA
Investigador principal: Paula Gómez Pérez
Dirección de contacto: paula@cud.uvigo.es
RESUMEN
Los buques de la Flota suelen pasar largas temporadas navegando sin realizar escalas, por lo que es habitual que necesite repostaje en alta mar. En la maniobra de aprovisionamiento, el buque que necesita repostaje debe navegar en paralelo al buque de apoyo logístico para realizar el intercambio de víveres, materiales o incluso personal. Mantener rumbo y velocidad en condiciones de baja visibilidad o mala mar puede resultar extremadamente complicado y peligroso. En la actualidad, se utiliza el cabo de distancias a modo de referencia, pero resulta insuficiente y de escasa fiabilidad.
El Proyecto SAAM implementa un Sistema para el posicionamiento Asistido para la maniobra de Aprovisionamiento en la Mar, proporcionando información precisa en tiempo real y bajo una interfaz altamente intuitiva de los datos de navegación del buque receptor y proveedor entre los que destacan: distancia lateral y distancia de avance, velocidades de ambos buques, e indicadores de tendencia peligrosos.

LABORATORIO DE COMBATE VIRTUAL PARA ADIESTRAMIENTO INMERSIVO DE TIRO CON ARMA DE FUEGO (BATTLELAB360)
Investigador principal: Xavier Núñez Nieto
Dirección de contacto: xnnieto@cud.uvigo.es
RESUMEN
La Industria de Cuarta Generación (i4.0) ha supuesto un incremento significativo en la consolidación del mundo digital dentro de las Fuerzas Armadas (FAS). Este proyecto propone el empleo de dicha tecnología para el modelado 3D hiperrealista de un laboratorio de combate (battlelab), que sirva como plataforma de entrenamiento virtual para la práctica militar de tiro con arma de fuego. Mediante la combinación de diversas técnicas i4.0 se recreará el entorno gráfico característico y la interacción usuario/dispositivo. Además, se recrearán las distintas Reglas de Ataque (ROA) implicadas en el campo de batalla real y se buscará conseguir una sensación totalmente inmersiva por parte del usuario. Todo ello en consonancia con las líneas de interés establecidas por la Estrategia de Tecnología e Innovación (ETID) del Ministerio de Defensa, según lo descrito en la Meta Tecnológica (MT.6.4.1.) referida al modelado del campo de batalla y su entorno.

DISEÑO Y OPTIMIZACIÓN DE UN BIORREACTOR PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES Y COMPUESTOS FARMACÉUTICOS EN AGUAS (Acrónimo: BNC)
Investigador Principal: Rosa Devesa Rey
Dirección de contacto: rosa.devesa.rey@cud.uvigo.es
RESUMEN
El objetivo principal de este proyecto consiste en el diseño y optimización de un biorreactor para la eliminación conjunta de nutrientes y microcontaminantes farmacéuticos en aguas. La eliminación de los compuestos planteados se realizará mediante el diseño de un biorreactor equipado con un filtro activo de elevada área superficial y actividad biológica: por un lado, se fabricará en el laboratorio mediante electrospinning un filtro cerámico funcionalizado con fibras de un material adsorbente obteniendo un material de elevada área superficial y tamaño de poro uniforme, apto para la adsorción de fosfatos. Este filtro permitiría además una eventual desorción y recuperación del fosfato, lo cual dota de una dimensión geoestratégica a esta etapa del Proyecto. Por otro lado, en el biorreactor se favorecerá el crecimiento de un biofilm compuesto por microorganismos heterotróficos, bacterias fotosintéticas y algas, conectadas en una compleja matriz de sustancias poliméricas extracelulares (SPE).
El efecto del biofilm en la reducción y/o detoxificación de las aguas contaminadas, el papel del filtro activo en la retención del fosfato y la optimización de los parámetros de operación del biorreactor constituyen los puntos centrales del proyecto: por un lado, se investigará la detoxificación de los compuestos farmacéuticos tratados con un biorreactor, comprobando su mitigación con técnicas cromatográficas y su detoxificación mediante ensayos de fitotoxicidad; por otro lado, se evaluará la eficacia del proceso de adsorción referido a fosfatos, mediante técnicas espectrofotométricas medidas en la columna de agua. Como etapa final del Proyecto, los datos obtenidos se emplearán para obtener un modelo matemático que permita replicar, con un grado de error aceptable, las condiciones que se dan en un escenario real.

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DEL GAS RADÓN EN ESPACIOS CERRADOS Y CONTROL DE LA CALIDAD DEL AMBIENTE INTERIOR MEDIANTE UNA VENTILACIÓN ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE (RNVENT)
Investigador principal: Arturo González Gil
Dirección de contacto: arturogg@cud.uvigo.es
RESUMEN
Con este proyecto se pretende avanzar en el conocimiento del comportamiento del gas radón en espacios interiores y optimizar la renovación de aire como medida de mitigación. En primer lugar, se abordará el estudio experimental de los diferentes factores que determinan la evolución del gas radón en espacios cerrados, incluyendo factores meteorológicos, constructivos y geológicos. Como novedad metodológica en este campo de estudio, se aplicarán técnicas de georradar y acústica avanzada. Posteriormente, se desarrollará un modelo numérico para evaluar y predecir el comportamiento del gas radón en diferentes escenarios de ventilación. Asimismo, se desarrollará un modelo transitorio para simular el funcionamiento de los sistemas de ventilación y climatización del local en estudio bajo diferentes condiciones de trabajo. El principal resultado del proyecto será el desarrollo de una herramienta integral que facilite el diseño de estrategias de ventilación óptimas para garantizar niveles adecuados de calidad de aire y confort térmico con mínimo consumo energético.

DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA UNA PLANTA DE OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE EL REFORMADO DE GLICERINA PARA SU POSIBLE IMPLEMENTACIÓN EN SUBMARINOS CON TECNOLOGÍA AIP
Investigadora principal: Rocío Maceiras Castro
Dirección de contacto: rmaceiras@cud.uvigo.es
RESUMEN
En este proyecto se propone el estudio de la técnica de reformado de la glicerina para la producción de hidrógeno y su posible uso “in situ” en pilas de combustible. Todo este proceso de producción y utilización del hidrógeno estaría orientado hacia una posible implementación en submarinos con sistemas de propulsión independientes de aire, comúnmente conocidos como sistemas AIP o anaeróbicos. Para ello se propone la obtención de hidrógeno, utilizando para ello la técnica de reformado de vapor aplicada a la glicerina.
Con el fin de conseguir dicho objetivo se propone la construcción de un reformador de vapor a nivel de planta piloto y su posterior puesta a punto. Otro aspecto muy importante a tener en cuenta es el de la pureza del hidrógeno obtenido en el proceso de reformad, ya que la presencia de impurezas pueden llegar a envenenar el catalizador de la pila. Con el objetivo de minimizar dicha circunstancia y alcanzar los ratios de funcionamiento de la pila de combustible, a poartir de los datos experimentales, se simulará una etapa de purificación de hidrógeno.

ESTUDIO DE LA FABRICACIÓN ADITIVA DE MACROCOMPUESTOS CON AÑADIDO DE MATERIALES DE CAMBIO DE FASE
Investigador principal: Guillermo Lareo Calviño
Dirección de contacto: glareo@cud.uvigo.es
RESUMEN
Los materiales cambio de fase (PCM) son una de las opciones más utilizadas como método de almacenamiento energético pasivo, dada su gran capacidad térmica de absorber-liberar calor en los cambios de estado sólido-líquido, pudiendo los materiales utilizados hacerlo en aplicaciones que permitan absorber picos de energía térmica, como por ejemplo el calentamiento de una batería.
Por otro lado, la fabricación aditiva está suponiendo una revolución en el ámbito de la fabricación a medida. La fabricación actual de PCM en polvo o en placas dificulta la absorción de calor por tratarse de piezas con superficies irregulares o de reducidas dimensiones. Es en esos escenarios donde surge la necesidad de crear recubrimientos PCM adaptados a la superficie a tratar.
Por ello, el maridaje entre fabricación aditiva y materiales es una solución perfecta a esta problemática, lo que constituye el objetivo del trabajo, dado que no a día de hoy, no hay un desarrollo establecido para aportar propiedades PCM a objetos fabricados aditivamente.

SIRENA – SISTEMA DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA EL RECONOCIMIENTO DEL ENNTORNO MARÍTIMO
Investigador principal: Miguel Rodelgo Lacruz
Dirección de contacto mrodelgo@cud.uvigo.es
RESUMEN
El objetivo del proyecto consiste en desarrollar un demostrador tecnológico que permita la aplicación de técnicas de Inteligencia Artificial al Conocimiento del Entorno Marítimo (CEM) con el propósito de mejorar los procedimientos operativos desarrollados por la Armada desde el Centro de Operaciones y Vigilancia de Acción Marítima (COVAM), encargado de la supervisión de los espacios marítimos de interés nacional. En concreto, el demostrador recibirá el flujo de datos AIS (Automatic Identification System) que contiene información de los buques y de su posicionamiento en tiempo real, y utilizará técnicas de análisis de datos e inteligencia artificial para detectar los escenarios y las anomalías de interés definidas por el COVAM. Debido a la alta tasa de mensajes transmitidos se hace necesario el análisis y selección de tecnologías Big Data para el almacenamiento y procesamiento de la información en tiempo real y la investigación y desarrollo de técnicas de Data Analytics y Machine Learning para procesar y extraer conocimiento del gran volumen de datos involucrado.

DESARROLLO DE UN DEMOSTRADOR PARA COMUNICACIONES ACÚSTICAS SUBMARINAS EN ULF EMPLEANDO PROTOCOLOS DE WS
Investigador principal: José María Núñez Ortuño
Dirección de contacto: jnunez@cud.uvigo.es
RESUMEN
En comunicaciones acústicas submarinas a ultra baja frecuencia (ULF), la atenuación del medio marino es baja, por lo que existe gran potencial para contactos a muy larga distancia. Sin embargo, el empleo de portadoras ULF conlleva anchos de banda muy estrechos y por tanto una tasa de transferencia muy reducida. Por otro lado, la heterogeneidad del medio submarino a través de largas distancias, hace que la señal recibida sufra de desvanecimiento y presente una baja relación señal a ruido.
En radiocomunicaciones en HF de muy larga distancia se emplean protocolos de comunicaciones digitales caracterizadas por emplear señales débiles (WS del inglés Weak Signals) en recepción, pero robustas frente a desvanecimientos del canal.
Dada la analogía entre el canal radio para comunicaciones ionosféricas y el canal submarino, en este proyecto se pretende investigar la aplicación de protocolos WS en comunicaciones acústicas submarinas.
Se propone el desarrollo de un demostrador que permita estudiar las prestaciones de los protocolos WS.
Como ejemplo de aplicación, se probará la comunicación de datos a larga distancia mediante mensajes simples y la comunicación de voz empleando una técnica de conversión voz-texto-datos-texto-voz a baja velocidad.

PROCESSING AUDIO AND NATURAL LANGUAGE FOR NAVAL COMMUNICATIONS TASKS (PANNACOTA)
Investigador principal: Milagros Fernández Gavilanes
Dirección de contacto: mfgavilanes@cud.uvigo.es
RESUMEN
Los océanos son un importante medio de comunicación y transporte. La densidad de tráfico marítimo mundial ha experimentado un crecimiento sustancial en los últimos años. Este crecimiento ha provocado un aumento en las comunicaciones radiofónicas de banda VHF. Teniendo en cuenta que el número de comunicaciones de voz simultáneas que puede manejar un operador humano es limitado, la monitorización de esos intercambios requeriría de más personal del que se dispone para esa tarea.
El proyecto PANNACOTA tiene por objetivo obtener un sistema de apoyo a la monitorización de conversaciones radiofónicas en banda VHF que cuente con la capacidad de detectar automáticamente aquellas comunicaciones de voz reseñables. Sobre estas conversaciones seleccionadas se procederá a realizar un análisis apoyado en técnicas de inteligencia artificial, en concreto, de procesamiento de lenguaje natural, con el objetivo de extraer información que pueda ser de potencial interés para los operadores que actúen en tareas de vigilancia.