La tecnologia que es desenvoluparà durant el projecte té una dimensió mediambiental important, ja que el monitoratge continu del cable permetrà també detectar terratrèmols, lliscaments de terra submarins, tsunamis i estudiar la localització i seguiment de mamífers marins.
Els cables submarins sostenen actualment el 98% del trànsit internacional d'Internet. Depenem a escala global d'aquesta tecnologia per a comunicar-nos, realitzar transaccions financeres i transmetre informació de manera segura. Malgrat que els cables submarins són una tecnologia molt segura, és importantíssim comptar amb sistemes de manteniment eficaços per a garantir el funcionament de la infraestructura i solucionar qualsevol incidència provocada per fenòmens naturals i humans com poden ser els cops d’àncora de vaixells.
Davant d’aquest escenari, sistemes que assegurin la protecció i manteniment predictiu de les infraestructures de cable submarí (PSI) com el desenvolupat pel consorci publicoprivat que integren AFR-IX telecom, la Universitat d'Alcalà, l’Institut de Ciències del Mar i Aragó Photonics són clau per a garantir la transmissió de les dades.
Es tracta d'un sistema de monitoratge intel·ligent basat en la tecnologia DAS (de l'anglès ‘Detecció Acústica Distribuïda’) que permet prevenir danys en el cablejat mitjançant l'alerta primerenca d'activitats potencialment nocives. Al mateix temps, aquest sistema podria tenir una aplicació directa pel que fa a la presa de dades sísmiques, ja que permet convertir els cables submarins en grans conjunts de sensors sísmics ubicats a alta mar amb un cost mínim.
Per a la seva aplicació, AFR-IX telecom aportarà el seu coneixement en cables submarins. Concretament, facilitarà l'aplicació del sistema en el seu cable submarí Medusa i també l'ús de l'estació d'aterratge Barcelona Cable Landing Station (open port, que té prevista la seva posada en marxa el primer trimestre de 2022) per a emmagatzemar les dades recollides en temps real.
Per part seva, els especialistes de la Universitat d'Alcalà compten amb experiència reconeguda mundialment en recerca DAS, mentre que l’ICM-CSIC compta amb experts en desenvolupament i implementació de programari sismològic i oceanogràfic. Finalment, Aragó Photonics aportarà els seus equips de sensat acústic d'altes prestacions (HDAS), desenvolupats en col·laboració amb la Universitat d'Alcalá, i crearà una infraestructura de monitoratge i processament dels senyals òptics en una fibra que permetrà analitzar com les variacions al fons marí –temperatura i moviment– es tradueixen en variacions d'aquestes.
El projecte compta amb el finançament del Ministeri de Ciència i Innovació (Projecte PSI amb referència PLEC2021-007875) i el programa NextGenerationEU/PRTR de la Unió Europea, amb un total d'1.446.136,92 euros.
Un sistema pioner basat en la tecnologia DAS i la intel·ligència artificial
El nou sistema de monitoratge, basat en la tecnologia DAS, compta, d'una banda, amb un interrogador de la fibra d'alta fidelitat (HDAS), un dispositiu que permet enregistrar petites variacions de deformació dels senyals òptics al llarg d'un cable de fibra òptica i, de l'altre, amb un sistema d'intel·ligència artificial (IA) capaç d'analitzar les dades recopilades pel HDAS i transformar-les en una interpretació intel·ligent de la potencial amenaça sobre el cable en totes les situacions possibles, així com de variacions ambientals en el llit marí.
Això permet analitzar contínuament les amenaces naturals i antropogèniques en la infraestructura de fibra òptica i generar alertes primerenques per a poder actuar de manera preventiva. En definitiva, un esquema de manteniment completament innovador en el camp de la infraestructura de cables submarins.
“Aquest sistema augmentarà la resiliència de la xarxa de comunicacions i reduirà significativament els costos extremadament alts de les reparacions de cables submarins”, assegura Norman Albi, el conseller delegat d’AFR-IX telecom.
Un altre punt a favor del sistema és que empra una tecnologia (DAS) que, com s'ha esmentat, permet fer mesuraments sísmics subaquàtics que ajudaran a comprendre millor fenòmens com les marees, els corrents oceànics o els meteotsunamis, és a dir, els tsunamis d'origen meteorològic. De fet, recentment els mateixos equips HDAS que es plantegen usar en el projecte, han estat monitorant els moviments sísmics del volcà Cumbre Vieja a l'illa de La Palma.
Finalment, la tecnologia DAS brinda l'oportunitat de supervisar els ecosistemes marins a través del seguiment de grups com els cetacis, la qual cosa contribueix a la seva protecció i a la conservació dels hàbitats on viuen.
Medusa i Barcelona CLS, elements clau del projecte
Per a aplicar la tecnologia del pioner sistema de monitoratge, AFR-IX facilitarà l'ús del seu futur cable submarí Medusa Submarine Cable System, un cable que unirà 9 països del Mediterrani i que entrarà en funcionament en 2024.
Concretament, per al desenvolupament del sistema de monitoratge intel·ligent, es donarà accés al cable submarí Medusa des de les estacions d'aterratge del cable a Barcelona (Barcelona Cable Landing Station -CLS-, impulsada per AFR-IX), Torreguadiaro i Zahara de los Atunes, i altres possibles aterratges en països de la comunitat europea.
Des de cada estació d'aterratge es proporcionarà una xarxa d'alta velocitat a través d'encaminadors d'alta capacitat i la xarxa del sistema de cable submarí Medusa perquè les dades del DAS en temps real siguin transportats a Barcelona CLS, on seran processats per la Universitat d'Alcalá. L'equip del Centre d'Operació de Xarxa 24/7 garantirà el funcionament i assegurament de la xarxa, en els llocs de les estacions de cable i a Barcelona *CLS perquè les dades es puguin analitzar en tot moment.