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Nuevas herramientas tecnológicas para mejorar la inspección de los barcos

La tesis doctoral de Xisco Bonnín Pascual propone una plataforma robótica aérea y nuevos algoritmos par a mejorar la detección de grietas y corrosión en barcos de transporte de mercancías

El transporte marítimo es una de las maneras más efectivas de transportar bienes de un lugar a otro del mundo. Aunque hoy en día se hacen grandes esfuerzos para evitar los accidentes marítimos, éstos aún ocurren y, de tanto en tanto, tienen consecuencias catastróficas en términos ambientales, humanos y económicos. Los problemas estructurales causados por grietas y la corrosión son la causa principal de estos accidentes y, por ello, los barcos son sometidos a inspecciones periódicas con el objetivo de garantizar su integridad estructural. Para llevar a cabo una inspección, los barcos son vaciados y llevados a una dársena donde se instalan andamios que permiten a los inspectores llegar a las zonas más altas de la estructura. Estas inspecciones se realizan a menudo en compartimientos peligrosos o de difícil acceso. En términos económicos, el proceso puede suponer un desembolso de hasta un millón de dólares. Por todo ello, cualquier contribución que suponga una reducción en el tiempo y el coste de la inspección, o un incremento en la seguridad de los operarios, está justificada.

La tesis doctoral de Xisco Bonnín Pascual, defendida en la Universidad de las Islas Baleares, propone nuevas herramientas tecnológicas que pretenden contribuir al rediseño de los procesos de inspección visual de barcos. Por un lado, se propone una nueva plataforma robótica aérea que permite al operario realizar la inspección del barco desde una posición segura y cómoda. Esta plataforma consiste en un dispositivo de fácil uso que ha sido desarrollado siguiendo el paradigma de la autonomía supervisada, de tal manera que el vehículo se encarga de todas las tareas referentes a la seguridad, mientras que el operario proporciona las consignas de desplazamiento y puede centrarse en el proceso de inspección.

Por otro lado, se proponen diversos algoritmos basados en visión para la detección de defectos en la estructura del barco. En primer lugar, se proponen diversos métodos para la detección de corrosión, basados en la combinación de diferentes descriptores de color y de textura. En segundo lugar, se propone un algoritmo para la detección de grietas que combina la extracción de contornos con un proceso de crecimiento de regiones. Finalmente, se evalúa el concepto de notoriedad para la detección de defectos genéricos, y para la mejora del rendimiento de los detectores de corrosión y de grietas. La plataforma robótica y los detectores de defectos propuestos han sido evaluados tanto en laboratorio como durante pruebas de campo realizadas a bordo de un barco real. Los resultados obtenidos permiten confirmar la utilidad y el buen rendimiento de las diferentes herramientas tecnológicas propuestas.

La tesis doctoral de Xisco Bonnín la ha dirigido el doctor Alberto Ortiz, del Departamento de Ciencias Matemáticas e Informática, y se ha llevado a cabo en el marco del proyecto europeo Inspection Capabilities for Enhanced Ship Safety (INCASS), financiado por el Séptimo Programa Marco de la Unión Europea. 

Ficha de la tesis doctoral

  • Título: Contributions to robot-based vessel visual inspection
  • Autor: Francisco Bonnín Pascual
  • Programa de doctorado: Informática
  • Departamento: Ciencias Matemáticas e Informática
  • Director: Alberto Ortiz Rodríguez 

 

Fecha de publicación: 03/08/2017