La detección y desactivación de los artefactos explosivos improvisados y las minas es uno de los retos más importantes de las ramas terrestres de las fuerzas armadas. Estas amenazas permanecen ocultas en carreteras, caminos o campo abierto y son los grupos de zapadores como los que tiene el Ejército de Tierra de España los que se encargan de anularlas antes de causar bajas.
Para ello se han desarrollado algunos vehículos como el Castor cuyo blindaje está reforzado e integra algunos sistemas especializados. Sin embargo, todavía parte del trabajo continúa siendo manual y con una elevada exposición a explosiones. En esta línea, la compañía multinacional española GMV se encuentra liderando el programa CONVOY (Cloud iNtelligent explosiVe detectiOn sYstem o Sistema Inteligente de Detección de Explosivos en la Nube) financiado por la Unión Europea con un 5 millones de euros.
El objetivo último es proporcionar un ecosistema completo para la detección de esas minas y artefactos explosivos sin poner en riesgo la vida humana. Las primeras trazas apuntan al empleo de vehículos no tripulados —tanto aéreos como terrestres— equipados con una serie de sensores que trasferirán sus datos a una nube donde se gestionará toda la información aplicando algoritmos de IA. Con todo ello y en un tiempo récord, se establecerán alertas sobre posibles amenazas ocultas.
El programa CONVOY se firmó en noviembre del pasado 2023 y no ha sido hasta hace unas semanas cuando se comenzó a trabajar en el sistema por parte de todos los involucrados. En él participan desde universidades e instituciones académicas de varios países de la UE hasta grandes compañías cmo Airbus Defense and Space. Entre las españolas, además de GMV, destaca la madrileña Aurea Avioncs, especializada en drones.
"Partiendo de una perspectiva tecnológica, estamos trabajando en la parte de fusión de inteligencia artificial en la nube y en temas de control", ha contado Héctor Naranjo, responsable de la división de programas de I+D de defensa y seguridad en GMV, al EL ESPAÑOL - Omicrono. "En la parte del gestión, coordinamos el diseño de la arquitectura". El resto de compañías participantes —otras nueve— están más centradas en tecnologías como la sensórica, los drones o el desarrollo de la IA.
Detectar minas sin riesgo
El planteamiento de CONVOY comprende el empleo de varios componentes —tanto de software como de hardware— que trabajarán conjuntamente para proporcionar la información a los soldados sobre el terreno. Entre los más importantes que describe Héctor Naranjo está la Tactical Cloud (Nube Táctica, en español), que permitirá a "todos de elementos del sistema estar enlazados e interactuar en tiempo real".
Supondrá una especie de embudo informativo al que aportan datos las diferentes fuentes desplegadas en la zona de actuación. Estas fuentes son principalmente sensores que se integran en diversos tipos de plataformas. La lista con la que se encuentran trabajando comprende una amplia gama de aplicaciones.
Por ejemplo, contará con un georradar capaz de detectar anomalías en el subsuelo, un detector de metales o un sensor capaz de analizar las frecuencias presentes en la zona y determinar si éstas pertenecen a un radioenlace con una mina o explosivo. "También tendremos un sensor LiDAR capaz de levantar modelos del suelo por si ha habido cambios, otro láser o cámaras electroópticas e infrarrojas".
Uno de los equipos más especializados y avanzados de todo el ecosistema es el magnetómetro cuántico. Sirve para detectar anomalías en el campo electromagnético de la zona analizada, lo que podría revelar la presencia de una amenaza.
"El problema de la detección de este tipo es que hay un compromiso entre la probabilidad y la tasa de falsas alarmas", explica Naranjo. "No hay un fenómeno físico que inequívocamente esté vinculado con un explosivo". Lo que quiere conseguir CONVOY es "utilizar distintos medios para hacer una compilación de la información" y así evitar enviar una alerta que no es tal a las tropas desplegadas.
Tal y como explica el experto, "por ejemplo, el LiDAR que es capaz de localizar movimientos en la tierra envía un aviso de que la cota de esta superficie ha cambiado de una forma no natural o un georradar que encuentra una densidad anómala bajo la superficie". Cada uno de estos sensores, por sí mismo, es capaz de enviar una notificación que llega a la nube y otro sistema acude al lugar para examinarlo con más detenimiento.
"Puede ser un detector de metales el que corrobore que existe algo ahí debajo", momento en el que se podría enviar una alerta al personal quien será el que evalúe la situación en última instancia. "Si cada vez que se detecta algo se notifica a las tropas, estaría en una falsa alarma permanente, es la aproximación más innovadora al tratarse de un sistema multisensor".
Una buena parte de la responsabilidad de enviar la alerta recae en la inteligencia artificial que ya están desarrollando y que, a medida que avance el programa, irán afinando. "La gracia de todo esto es ser capaz de hacerlo adaptativo, que el sistema vaya aprendiendo de las distintas experiencias y que pueda discriminar cuándo enviar una alerta o no".
Drones y UGV
Dentro de CONVOY, cada uno de los elementos desplegados tendrá una tarea diferenciada y muy específica con el fin de abarcar todos los campos posibles. Los drones que el programa tiene planeado utilizar drones de pequeño y mediano tamaño. "Llevarán integrados los sensores electroópticos e infrarrojos", asegura. "La idea es que recorra las zonas que se consideran más susceptibles para encontrar movimientos de tierras, por ejemplo; y que envíe una notificación para que vayan el resto de efectivos".
Los Unmanned Ground Vehicles (UGV o Vehículos Terrestres No Tripulados) más pequeños llevarán consigo un LiDAR, cámaras de distintos tipos, el magnetómetro y un georradar. Los UGV "medianos llevarán este mismo radar de penetración, un detector de metales, un sensor de frecuencias, el magnetómetro cuántico, el láser y otro LiDAR más".
Más allá de estas dos plataformas no tripuladas, CONVOY recoge la intención de equipar a vehículos terrestres tradicionales con ciertas funciones. Por ejemplo, que sean ellos los que lleven todos los aspectos del mando y control en el campo de batalla y que sean también los encargados de trasladar los datos recogidos a la nube.
De esta forma, los drones y UGV tan sólo deben enviar la información al blindado que actúa como un nodo de comunicaciones al mismo tiempo que se ahorra peso a bordo en las plataformas no tripuladas. Otro de los puntos en los que trabajarán en los próximos meses es la incorporación de sensores dentro de los 8x8 como el Dragón del Ejército de Tierra español en el que participa GMV.
"Puede ocurrir que tengamos sensores que no sean portables por los vehículos no tripulados o incluso se podría plantear incorporar al programa algunos sistemas extra", explica Héctor Naranjo.
Todas estas necesidades quedarán convenientemente identificadas dentro de las 4 rondas de ensayo que tienen previsto realizar. La primera de ellas se llevará a cabo en septiembre de este mimo año en Suecia y servirá para ir mejorando el ecosistema al tiempo que se realizan iteraciones entre diferentes equipos participantes.
"La idea es que el desarrollo del sistema vaya evolucionando después de cada una de las campañas", explica. Se analizarán las prestaciones del sistema y se definirán las mejoras requeridas para la nueva versión a examinar al septiembre siguiente.
La última de las campañas programadas será en el mismo mes de septiembre del año 2027 y se llevará a cabo en las instalaciones del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en España. "Una vez terminado el proyecto, se planteará la proliferación de CONVOY como un sistema ya completo" y listo para integrarse en los ejércitos.