Visualización en varias pantallas do SSI nunha das fragatas de Navantia. / Navantia

Nas entrañas dos buques de guerra habitan quilómetros e quilómetros de cables conectados de forma independente a máis dunha ducia de sistemas. Funcionan coma se fosen arterias e veas que fan latexar cada un destes corazóns, en aparellos circulatorios distintos, pero todos reciben electricidade e bombeán información dentro dunha mesma caixa torácica.

Cada unha das conexións permite dar cobertura a un servizo; como a luz, o Wi-Fi ou as comunicacións. Controlar cámaras, abrir portas, activar a megafonía… É un entramado de cobre e fibra que medrou a base de capas durante décadas, unha por cada nova necesidade ou desenvolvemento tecnolóxico que se incorporaba ao barco.

O problema, como é obvio, é que cantos máis sistemas e máis cables se engaden a cada embarcación, máis pesa esta e maior é o seu custo, tanto polo material que se emprega como pola súa instalación.

Colaboración entre Navantia e a Universidade de Vigo

Con este reto operativo por diante —un desafío de talla mundial—, Navantia púxose en contacto coa Universidade de Vigo hai 10 anos para tecer unha colaboración que fixese posible, a priori, concibir un deseño máis lixeiro. Así naceu o proxecto «sen cables», da man do estaleiro público e do Grupo de Antenas, Radar e Comunicacións Ópticas (COM) da institución académica olívica.

E non pasou moito tempo ata que os seus equipos de enxeñeiros se decataron de que ese nome quedaría curto.

Recreación do modelo final dun dos nodos do SSI. / UVigo

O Sistema de Servizos Integrados (SSI)

Froito dun traballo intenso lograron dar a luz a un sistema único que integra todos os demais, permitindo á industria desfacerse do exceso de cableado que ata agora se usaba para alimentar o resto de sistemas.

Pero o disruptivo non é só isto, senón que ademais se incluíron novas capacidades descoñecidas no ámbito da defensa marítima, un campo no que adoita imperar a mesma regra de ouro que prevalece en calquera contorno crítico: non tocar aquilo que xa funciona, salvo que o cambio pasase previamente por un esixente proceso de madurez e validación.

E isto é algo que superou con creces o Sistema de Servizos Integrados (SSI), como así se bautizou finalmente a invención de Navantia e a UVigo —patentada cun 80% e 20% da propiedade intelectual respectivamente—.

Unha infraestrutura composta por centos de nodos, máis ou menos en función da dimensión de cada barco, e que opera como o seu sistema nervioso, apoiándose na iluminación para ser omnipresente e saber que sucede en cada punto do seu interior.

Instalación e acendido do nodo nun camarote simulado. / Alba Villar

Tecnoloxía avanzada e aplicacións prácticas

Calquera aspecto da vida a bordo pódese monitorizar en tempo real ao integrar tecnoloxías de recoñecemento facial, intelixencia artificial e edge computing, un modelo que permite que os datos sexan procesados preto da fonte que os xera en lugar de nunha base de datos centralizada ou na nube, recortando a latencia e aforrando ancho de banda.

Deste xeito é posible coñecer en cada momento a localización de todos os membros da tripulación, por exemplo, ou verificar que poden acceder a un espazo en concreto, como os seus camarotes ou a ponte de mando.

Pero tamén detectar intrusos que abordasen a nave e dar a voz de alarma, avisando por megafonía ao persoal ou sinalizando a través das luces LED onde se atopan e que ruta debe seguir a tripulación para evitalos ou neutralizalos.

Estas só son algunhas das múltiples posibilidades que incorpora o SSI, que estende a súa rede ao longo de todo o esqueleto do barco e permite crear o seu propio xemelgo dixital ao estar completamente sensorizado.

«Non existe nada igual», remarca o enxeñeiro de telecomunicacións Fernando Obelleiro, catedrático da UVigo e responsable do proxecto por parte da institución académica.

O seu traballo —recoñece— non tería sido posible sen a confianza da Armada e a iniciativa de Carlos Blanco, director de I+D+i de Navantia e «pai» do sistema, así como o esforzo do resto do cadro do estaleiro público.

O equipo da UVigo tras o desenvolvemento do SSI. Desde a dereita: Fernando Obelleiro, responsable do proxecto; Nelson Reboreda, responsable do deseño electrónico; Hugo Caloto, responsable de software; e Bruno Seoane, director técnico do proxecto, nas instalacións do Grupo COM en Valladares. / Alba Villar

Impacto e futuro do sistema

O SSI nace no mundo militar e a súa aplicación práctica arrancará coa nova xeración de fragatas que están a ser construídas nas instalacións de Navantia en Ferrol, comezando pola F-111 da serie F-110 cun sistema de 1.800 nodos.

Porén, o proxecto non rematou, está vivo e seguiranse introducindo melloras progresivamente. A súa aplicación, ademais, vai máis alá da defensa marítima e ten aplicacións civís claras, podendo implementarse tamén en cruceiros —para o control de pasaxeiros, evitar perdas de nenos ou avisos de home á auga—, barcos de pesca e mesmo instalacións terrestres como hospitais, cárceres ou centros comerciais, reforzando así a súa seguridade.

Interface de exemplo do Sistema de Servizos Integrados. / UVigo

Cada un dos nodos que compoñen o SSI conta cun potente procesador Nvidia, o que permite operar á rede como un supercerebro.

A isto súmase que, desde o inicio, se autoimpuxeron fortes requisitos de ciberseguridade, con comunicacións cifradas ou sistemas anti-tampering —de antimanipulación, en inglés—.

O deseño da infraestrutura, conformada por nodos mestres e básicos que traballan man a man, está orientado a optimizar o cableado sen sacrificar a súa robustez e protección, dispoñendo de mecanismos de failover destinados a garantir a conectividade.

E canto se conseguiu reducir o cableado, ese primeiro inconveniente que se quería atallar e que acabou derivando neste proxecto revulsivo para a industria naval a nivel internacional?

«Falamos duns catro toneladas menos por barco», explica Enrique Montero, responsable de Sistemas Intelixentes de Navantia.

O custo total do sistema nas cinco fragatas en construción situarase entre os 20 e 30 millóns de euros, «peccata minuta co que vale o conxunto do resto de sistemas que se deixarán de instalar agora». «Non hai ningún buque no mundo que teña nada parecido», reitera o experto.

O maior fito de Navantia e da Universidade de Vigo é ter sido quen de crear un sistema pioneiro no transcurso dunha década, desde que o proxecto arrancou en 2016 e avanzou fugazmente cara á súa reinvención e produción en serie.

Un desenvolvemento que partiu desde cero, como unha idea, e consolidouse nun exemplo de innovación e soberanía tecnolóxica. Un produto comparable a ter creado un móbil, unha tablet ou un ordenador, pero con requisitos industriais e militares, e que é 100% controlable para adaptarse aos requirimentos de cada unha das embarcacións nas que se vaia instalar no futuro. Un futuro dixital con ADN galego.