La fibra óptica inteligente se despliega por el fondo del mar

Una nueva fibra óptica asistida por IA se está desplegando en el fondo del mar no solo para la transmisión de datos, sino también para alertar en tiempo récord de tsunamis o terremotos y para monitorizar el calentamiento de los océanos.

Actualmente, hay alrededor de 510 cables de fibra óptica instalados en el fondo del océano, abarcando miles de kilómetros. Estos cables submarinos constituyen una infraestructura crítica para la conectividad global, permitiendo la transmisión eficiente de datos, voz y video entre continentes y regiones distantes.

La fibra óptica en estado cuántico fundamental puede estar a la vuelta de la esquina

Pero los cables de fibra óptica desplegados en el fondo del océano no solo transmiten datos, sino que también actúan como ojos y oídos sensibles, alertando sobre peligros naturales inminentes. Esta visión futurista está cada vez más cerca de ser una realidad gracias a la innovadora tecnología de los "smart cables" o cables inteligentes.

Los smart cables son una evolución revolucionaria de la infraestructura submarina convencional. Estos cables no solo transportan información a través de pulsos de luz, sino que también pueden detectar cambios ambientales cruciales.

Equipados con sensores especiales a lo largo de su extensión, estos cables pueden monitorear constantemente variables como la temperatura del agua, la presión y la actividad sísmica.

Papel de la IA

La inteligencia artificial (IA) desempeña un papel fundamental en la optimización y mejora de la detección de terremotos y tsunamis a través de los cables de fibra óptica.

Al integrar algoritmos avanzados de IA en los sistemas de Detección Acústica Distribuida (DAS), se logra una mayor precisión en la interpretación de las señales sísmicas captadas por las fibras ópticas.

La IA permite analizar grandes volúmenes de datos generados por los cables de fibra óptica de manera rápida y eficiente.

Al procesar esta información en tiempo real, los algoritmos de IA pueden identificar patrones sutiles que podrían indicar la presencia de actividad sísmica, permitiendo una detección más precisa y temprana de terremotos y tsunamis.

Otro aspecto clave es la capacidad de la IA para adaptarse y aprender a medida que se recopilan más datos.

Esto significa que los sistemas basados en IA pueden mejorar su capacidad predictiva con el tiempo, ajustando sus algoritmos para detectar con mayor precisión eventos sísmicos y ambientales a lo largo del tiempo.

Optimizar el rendimiento

Además, la IA puede ayudar a optimizar el rendimiento de los sistemas DAS al identificar posibles interferencias o ruidos en las señales captadas por las fibras ópticas.

Al eliminar falsos positivos y mejorar la calidad de los datos procesados, se aumenta la fiabilidad y eficacia de la detección de eventos naturales.

Al aprovechar el poder del aprendizaje automático y el análisis avanzado de datos, se abre un nuevo horizonte en la detección temprana y precisa de eventos inesperados a través de las redes de fibra óptica submarinas, mejorando así la seguridad y la capacidad de respuesta ante situaciones críticas.

Detectando Tsunamis y calor

Uno de los aspectos más impactantes de esta tecnología es su capacidad para predecir y detectar terremotos y tsunamis.

Al analizar las variaciones en la velocidad de propagación de la luz a lo largo del cable, los científicos pueden identificar movimientos sísmicos y cambios en la presión del agua que preceden a estos eventos catastróficos.

Esta anticipación temprana podría salvar vidas al permitir evacuaciones y alertas más rápidas y precisas.

Además de su función en la detección de desastres naturales, los smart cables también desempeñan un papel crucial en la lucha contra el cambio climático.

Al monitorear con precisión la temperatura del agua a diferentes profundidades, estos cables proporcionan datos valiosos para comprender mejor el calentamiento global y sus efectos en los océanos.

Esta información es fundamental para desarrollar estrategias efectivas de conservación marina y mitigación del cambio climático.

Ya son una realidad

No se trata solo de teoría: Portugal va a desarrollar un nuevo cable de fibra óptica de 3.700 kilómetros de longitud que se extenderá hacia el oeste a través del fondo del Océano Atlántico hasta Madeira y las Azores, a través del fondo marino.

Será uno de los primeros cables “inteligentes” del mundo, capaz no sólo de transportar datos de Internet, sino también de monitorear el océano y la Tierra. Con un costo de 154 millones de euros, este cable será capaz de detectar olas de tsunami prácticamente donde se generan, informa Science.

Hay más movimientos en esa dirección, añade la revista: Nueva Caledonia y Vanuatu, en el Océano Pacífico Sur, van a desplegar entre ellos un cable inteligente de 375 kilómetros de longitud.

Italia, por su parte, ya ha extendido otro cabre experimental de fibra óptica inteligente en el Mediterráneo, mientras que Estados Unidos se propone conectar la Antártida con Nueva Zelanda con un cable de fibra inteligente. Europa también quiere conectarse con Japón bajo el Ártico a través del Paso del Noroeste, usando también fibra óptica inteligente.

Estrategia global

A los casos citados se suma el proyecto liderado por el investigador chileno Dr. Marcelo Soto, que ha validado el uso de cables de fibra óptica para la detección de terremotos y tsunamis, utilizando sensores distribuidos de fibra óptica y herramientas de inteligencia artificial.

También NEC Corporation, una empresa multinacional japonesa de tecnología de la información con sede en Tokio, ha desarrollado sistemas basados en inteligencia artificial para detectar y localizar problemas en las líneas de fibra óptica, mejorando así los servicios de mantenimiento al anticipar posibles incidencias.

Este sistema analiza las vibraciones en la red de fibra óptica para identificar fallos físicos o defectos, facilitando la localización precisa del punto del fallo y agilizando las reparaciones necesarias. Otra utilidad de aplicar la IA al mantenimiento de la misma fibra óptica en el fondo del mar.