La monitorización precisa del oleaje y del nivel del mar constituye un elemento fundamental para la seguridad marítima, la gestión portuaria, la investigación oceanográfica y el diseño de infraestructuras críticas. Sin embargo, los sistemas tradicionales basados en sondas capacitivas o tecnologías más complejas presentan limitaciones operativas, elevados costes, problemas de mantenimiento en entornos salinos y dificultades para obtener series temporales robustas en condiciones dinámicas.
En este contexto nace Carbon Wave Gauges, una iniciativa tecnológica desarrollada por las empresas VTI y ADECUA, que combina más de dos décadas de experiencia en diseño de sistemas de ensayo y generadores de oleaje, en el caso de VTI, con la innovación en instrumentación y electrónica a medida de ADECUA, cuyo fundador desarrolló la primera sonda de nivel de carbono para agua salada.
El proyecto propone el desarrollo de un nuevo tipo de sensor de nivel y oleaje basado en fibra de carbono, concebido para entornos marinos exigentes, con electrónica propia y capacidad de transmisión en tiempo real. El dispositivo, gracias a una tecnología de medición innovadora, permitirá complementar la información proporcionada por mareógrafos y boyas oceanográficas. Además, un software específico, que incluirá la implementación de inteligencia artificial, mejorará, entre otras funciones, el mantenimiento predictivo de estructuras expuestas al oleaje antes de la llegada de temporales. Se trata de una forma de medición ágil, precisa, económica y versátil, orientada a mejorar la seguridad en puertos, embarcaciones y plataformas offshore.
A nivel técnico, el núcleo del sistema es una sonda resistiva formada por cuerdas paralelas de fibra de carbono cuya impedancia varía en función del tramo emergido. Esta solución ofrece una respuesta lineal, precisa y de bajo mantenimiento incluso en condiciones de alta salinidad.
Carbon Wave Gauges ya ha sido validado en laboratorio y en entornos operativos mediante pruebas de linealidad, estabilidad térmica, comportamiento dinámico y uso simultáneo en instalaciones de generación de oleaje con hasta 25 sensores sincronizados. Las comparativas realizadas frente a sondas capacitivas tradicionales muestran una fidelidad superior, menor deriva y mayor robustez en condiciones reales de operación.
En la siguiente fase se desarrollarán pruebas piloto en un entorno operativo real, con el objetivo de validar el comportamiento de las sondas de fibra de carbono en condiciones marítimas auténticas, incluyendo oleaje, corrientes, salinidad y variaciones térmicas propias del Estrecho de Gibraltar, así como evaluar su integración con la infraestructura tecnológica existente. En este sentido, ADECUA y VTI trabajan conjuntamente con la Autoridad Portuaria de la Bahía de Algeciras (APBA) para definir las ubicaciones de testeo, los protocolos de monitorización y el plan de despliegue temporal, que permitirá recoger datos reales y analizar su utilidad para aplicaciones portuarias avanzadas como la predicción operativa, la gestión de tráficos y la mejora de la seguridad marítima.
El proyecto abre la puerta a múltiples aplicaciones en el ámbito portuario, oceanográfico y logístico-marítimo: boyas instrumentadas, buques de investigación, medición de mareas y oleaje en puertos, control de tanques de lastre, mapeo de oleaje mediante drones o caracterización ambiental con sistemas IoT autónomos. Asimismo, está previsto el desarrollo futuro de capacidades avanzadas mediante inteligencia artificial para la predicción de oleaje en tiempo real y la integración en redes de sensores interoperables con plataformas digitales como iMar.
Este proyecto cuenta con la financiación del fondo público Puertos 4.0 de Puertos del Estado. Entre los resultados esperados del proyecto se encuentran la obtención de una nueva generación de sensores de nivel del mar y oleaje más precisos y adaptados al entorno salino que las sondas convencionales; la obtención de mediciones en tiempo real con alta linealidad y mínima deriva térmica; la validación del sistema en entornos portuarios mediante demostradores técnicos; la mejora de la seguridad operativa en puertos, boyas y buques; la implantación de sistemas IoT autónomos para la caracterización del medio marino; el fomento de la investigación oceanográfica mediante datos de alta resolución, y la futura creación de una red interoperable de sensores de carbono conectados con plataformas nacionales como iMar.