Futuros ingenieros en sistemas de Unifranz crean robot submarino para limpiar lagos
La contaminación por residuos sólidos en los lagos del país, como el Titicaca, se ha convertido en una amenaza constante para los ecosistemas acuáticos y las comunidades que dependen de ellos. Ante este desafío ambiental, un grupo de estudiantes de la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Franz Tamayo (Unifranz), desarrolló un robot submarino ROV (Remotely Operated Vehicle) capaz de detectar y recolectar residuos contaminantes mediante visión artificial, marcando un hito en la integración de tecnología y conciencia ambiental.
El proyecto, que nació del entusiasmo por la robótica aplicada y la pasión por proteger el medioambiente, fue uno de los ganadores en las V Jornadas de Investigación de Unifranz, un espacio académico que promueve la generación, socialización y aplicación del conocimiento desde una perspectiva interdisciplinaria y con impacto social. Francisco Araníbar Ortiz, docente de investigación en sistemas inteligentes lideró el equipo.
“La inspiración llegó a nuestro equipo cuando fuimos invitados a una competencia de submarinos robóticos. Era un reto que integraba hardware y software, y nos motivó a crear una herramienta capaz de reconocer y recolectar residuos bajo el agua mediante visión artificial”, señala Araníbar a tiempo de explicar que estos equipos pueden ser usados sin ningún problema en aguas contaminadas como las del lago Titicaca que enfrenta una crisis ambiental que amenaza su equilibrio ecológico.
Una de las principales causas de la contaminación del lago es la descarga anual de alrededor de siete mil toneladas de plásticos y aguas residuales provenientes de los ríos de El Alto y de municipios vecinos, que terminan acumulándose en la parte baja de la cuenca, según estudios del investigador Carlos Revilla. De ahí la urgencia de implementar programas de limpieza, en los que incluso el uso de robots submarinos podría fortalecer las acciones de preservación del ecosistema.
Aprender haciendo para transformar
El desarrollo del robot fue un proceso de aprendizaje colaborativo, donde los estudiantes aplicaron conocimientos de programación, electrónica y mecánica para dar vida a un prototipo que sea funcional y responda a las características de los lagos bolivianos.
“Contamos con un tanque de lastre que permite al submarino hundirse, emerger y mantenerse estable en el agua. Además, integramos cuatro motores para dirigirlo en distintos ángulos y una luz que mejora la visibilidad en las profundidades”, asegura Daniel Apo Quispe, estudiante de sexto semestre en Ingeniería de Sistemas.
El equipo planea seguir mejorando el sistema. Apo explica que, por ahora, la transmisión del robot es vía cable, “pero queremos escalarlo para incorporar señales mediante fibra óptica, lo que permitirá un control más eficiente y mayor autonomía bajo el agua”.
Este enfoque de mejora continua refleja la metodología de trabajo de Unifranz, basada en el lema “aprender haciendo”, una filosofía que impulsa a los estudiantes a poner en práctica los conocimientos adquiridos en el aula.
“En nuestra carrera, todo lo que vemos en teoría cobra vida cuando lo aplicamos. El robot submarino nos enseñó que cada error es una oportunidad para aprender, y cada desafío, un paso hacia la innovación”, comenta Isaac Leonardo Mealla Pozos, también parte del equipo.
Inteligencia artificial bajo el agua
El corazón del proyecto se encuentra en el software y la inteligencia artificial (IA) que permite al robot reconocer distintos tipos de residuos. Ignacio Zárate, estudiante de Ingeniería de Sistemas, explica que utilizaron redes neuronales convolucionales, una técnica avanzada de visión artificial, para entrenar al sistema en la identificación de materiales contaminantes.
“Hemos entrenado la inteligencia artificial como si fuera un niño, alimentándola con miles de imágenes de plásticos, metales y otros desechos. De esa manera, el robot aprendió a diferenciar los residuos y marcarlos con colores en tiempo real”, detalla el futuro ingeniero en sistemas.
Para mejorar la visibilidad subacuática, el equipo también modificó la resolución de la cámara mediante algoritmos programados en Python, adaptándola a las condiciones reales del entorno acuático.
Las pruebas iniciales, realizadas en entornos controlados como piscinas, demostraron resultados alentadores. El robot logró detectar y clasificar residuos sólidos con alta precisión, gracias al análisis de curvas ROC (Receiver Operating Characteristic), que evalúan la capacidad del modelo para distinguir entre distintos tipos de materiales.
Tecnología que genera impacto social
Araníbar señala que este tipo de proyectos demuestran cómo los avances tecnológicos pueden tener un impacto positivo en la sociedad.
“La tecnología no solo debe servir para automatizar procesos, sino también para resolver problemas reales, como la contaminación de nuestros lagos. Este proyecto es una muestra de cómo los jóvenes pueden aportar soluciones innovadoras y sostenibles”, afirma.
Por su parte, el estudiante Christopher Rodríguez Ayala considera que el proyecto les permitió aplicar sus conocimientos de forma integral. “Muchos de nosotros venimos de trabajar más con software, pero este desafío nos llevó a combinarlo con hardware real. Aprendimos a usar motores brushless, microcontroladores y nuevos sistemas de cableado. Fue un verdadero laboratorio de creatividad e ingeniería”.
José Fernández Pozo, otro integrante del equipo, resume el sentido de este esfuerzo colectivo. “Lo más valioso es que aplicamos conocimientos de electrónica, programación y mecánica para enfrentar un problema ambiental real. Este robot no solo limpia, sino que también representa lo que somos capaces de hacer como estudiantes comprometidos con el planeta”.
Un futuro sostenible impulsado por jóvenes
El robot submarino ROV de Unifranz refleja la visión de futuro de los jóvenes comprometidos donde la tecnología se pone al servicio de la vida. Los estudiantes demostraron que la innovación no solo está en los laboratorios de grandes corporaciones, sino también en las manos de jóvenes soñadores que desean devolver al agua su pureza y al planeta su equilibrio.
“Este es solo el inicio”, enfatiza Araníbar. “Nuestra meta es perfeccionar el sistema para que pueda operar en lagos como el Titicaca, recolectando residuos sin afectar la fauna ni la flora. Cada avance que logramos nos acerca a un futuro más limpio, más consciente y más sostenible”.
El ROV no solo bucea en las profundidades del agua, sino también en las de la esperanza, construida por jóvenes que, a través del conocimiento, decidieron cambiar el rumbo del planeta desde lo más profundo de sus sueños.