Living lab en la OiEau: la innovación al servicio del saneamiento - el proyecto REISAR

¿Cómo llegar a las redes de difícil acceso por GPS exterior e interior? ¿Cómo cartografiar las redes más complejas con un nivel de precisión nunca antes alcanzado? ¿Cómo contribuir a un mantenimiento optimizado de estas infraestructuras esenciales para el transporte seguro de las aguas residuales a una estación depuradora? ¿Cómo apoyar la seguridad de los actores sobre el terreno? ... 

Son tantas las preguntas a las que los participantes en el proyecto REISAR y los formadores de la OiEau, especialistas en saneamiento, desean responder combinando sus conocimientos complementarios.

Desarrollado y financiado en el marco de «France 2030», este proyecto robótico incluye la transferencia de componentes tecnológicos, de la investigación a la industria. Se desarrollará en dos fases. La primera fase, que se prolongará hasta finales de 2026, correrá a cargo de investigadores, especialistas en robótica y geolocalización, y formadores de la OiEau, con el fin de garantizar una buena adecuación a su uso final y a las profesiones. La segunda fase se dedicará a la industrialización del robot y a los mercados potenciales a los que podrá responder.

«En este proyecto, vamos a realizar una prueba de concepto, es decir, nuestro sistema robótico debe ser probado en un entorno representativo del sistema final. Por eso, hemos recurrido a la OiEau y hemos venido a su centro de formación, a sus plataformas pedagógicas, para realizar pruebas en alcantarillas limpias. El objetivo es probar ahora mismo lo que hemos producido en el laboratorio, sin esperar al final del proyecto.

Abordamos la problemática de la inspección de redes visitables o por debajo del límite de lo visitable, para evitar enviar a personas a lugares donde existen riesgos sanitarios, relacionados con el gas por ejemplo.

El robot creado se envía al interior. Debe autolocalizarse, escanear el entorno y ser teleoperado de forma sencilla y a larga distancia por los usuarios, de ahí el objetivo de contar con la participación de los expertos formadores de la OiEau. También debemos establecer un vínculo con las necesidades profesionales.

El robot proporcionará datos, gracias a una vista completa en 3D, que luego se analizarán en función de las normas que deben respetarse para detectar defectos, por ejemplo.

No se sustituye en absoluto la experiencia humana en este aspecto. El objetivo es ofrecer una especie de gemelo del sistema y proteger al personal de lugares peligrosos. De hecho, ¡es difícil contratar personal en estos ámbitos!

Además, este robot será muy útil para cumplir con la obligación de cartografiar las redes y garantizar niveles de precisión de entre 40 y 30 cm. Estos son difíciles de alcanzar en el exterior con GPS, y en el interior es aún más complejo. Estos datos permitirán cartografiar las redes, identificar la llegada de aguas pluviales a las redes de saneamiento y las sobrecargas que esto provoca en las estaciones depuradoras. Se evitará que las aguas contaminadas vayan directamente a la naturaleza o se viertan en las capas freáticas. También se podrán optimizar las reparaciones.

En este proyecto REISAR hay muchos aspectos científicos interesantes, como la geolocalización, la comprensión de los entornos y el control robótico en modo deslizante. Los datos se pondrán a disposición de la comunidad científica con bastante rapidez. Estos temas de investigación están relacionados con la formación de nuestra escuela de ingenieros. El objetivo es también alimentarlos con este tipo de proyectos. A continuación, adaptamos los contenidos pedagógicos en función de lo que hacemos en materia de investigación. De ahí el interés de ser profesor-investigador», indica Vincent VAUCHEY, responsable de «Transferencia y Valorización» dentro de la Dirección de Investigación e Innovación de la escuela de ingenieros CESI, estructura coordinadora principal del proyecto.

Damien MENEUX, responsable de robótica en Pilgrim Technology, socio encargado de la creación del robot, su arquitectura y toda la mecánica asociada, nos presenta su funcionamiento y los retos a los que permitirá dar respuesta. «El robot REISAR, inicialmente llamado Amphibot, es muy innovador porque se propulsa mediante un tornillo sin fin y, por lo tanto, no tiene ruedas. Está diseñado para desplazarse por entornos como la arena, el barro, la hierba y el agua, en medios acuoso. Avanza por compresión y, por lo tanto, se apoya en su revestimiento para avanzar, utilizando así el material. Utiliza sus tornillos para avanzar. Cuanto más líquido, mejor, a diferencia de los robots con ruedas habituales, que se atascan. Este robot flota y, una vez en el agua, sus tornillos actúan como turbinas, como las hélices de un barco. Utiliza el material que se empuja. Cuanto más horrible sea para los robots «rover» comunes, más le gustará a él.

Sabemos cómo inspeccionar las redes de aguas pluviales cuando hay corriente. Sin embargo, cuando hay una parte obstruida con un nivel de agua estancada o hay sedimentos o arena, los robots no pueden navegar por ella. Este es el aspecto innovador y diferenciador de REISAR, en comparación con las soluciones que ya existen.

Las pruebas que realizamos en la OiEau son interesantes porque se llevan a cabo con total seguridad. Así podemos concentrarnos en ellas y variar el nivel del agua, por ejemplo.

Otro avance importante: la automatización. Gracias a toda la experiencia de Pilgrim Technology, la complejidad técnica se controla entre bastidores para ofrecer una experiencia muy sencilla a los operadores. Basta con bajar el robot a la tubería, pulsar un botón y él se encarga del resto. Una o dos horas más tarde, vuelve a subir con un informe completo y una impresionante cantidad de datos, listos para ser explotados».

Charles-Edouard BOUCART, director técnico de TRAAK, empresa especializada en sistemas de geolocalización en entornos difíciles, nos explica el enfoque tecnológico adoptado. «La principal dificultad de la geolocalización en interiores y subterránea es la ausencia de señal GNSS. La experiencia de TRAAK consiste, por tanto, en combinar diferentes componentes tecnológicos existentes, como la banda Ultra White, por ejemplo, que permiten geolocalizar a corta distancia.

En el proyecto REISAR, intervenimos en dos aspectos: la recuperación de posiciones precisas, con nuestros rastreadores, y la transmisión de la posición, gracias a la tecnología LoRa, que permite comunicar los datos donde sea necesario.

Esta combinación de soluciones tecnológicas es bastante sofisticada y requiere una configuración aún más exhaustiva para poder obtener una posición óptima del robot.

Gracias a las pruebas realizadas en las instalaciones de la OiEau, hemos podido experimentar una nueva penetración de materiales en subterráneos. Hemos captado datos en profundidad y los hemos transmitido a la superficie. Este experimento nos ha permitido realizar una serie de pruebas, cuyo posprocesamiento contribuirá a mejorar nuestros algoritmos."

La restitución de datos para una experiencia de usuario óptima y la comunicación entre los robots y los operadores es el núcleo de los intercambios con la empresa Conscience Robotics, también miembro del consorcio. Esta empresa, especializada en IA robótica, interviene en los ámbitos de la comunicación LoRa y la interfaz hombre-máquina (IHM).

Thomas Dupuis , ingeniero en mecatrónica que la representa, nos explica el enfoque. «Para la IHM, tenemos una interfaz común a todas las máquinas desarrolladas por nosotros o integradas. Por lo tanto, disponemos de este componente tecnológico único. Estamos trabajando para añadir algunos elementos específicos para el proyecto REISAR y responder a dos puntos clave.

El primero es la experiencia del usuario: poder posicionar el robot en un mapa, seguirlo en tiempo real y enviarle órdenes sencillas. Durante esta misión de exploración, podremos rastrear su posición en tiempo real en el mapa, ver dónde se desplaza y, gracias a los datos transmitidos por LoRa, recuperar información sobre el tamaño y la forma de las tuberías, por ejemplo sobre anomalías, con posiciones precisas. De este modo, estas tuberías podrán aparecer en un mapa en 3D.

Estos datos se registrarán en diversos formatos para que el personal los utilice y se envíen a las oficinas de estudios para verificar si es necesario realizar reparaciones.

El segundo es la comunicación subterránea inalámbrica. Esta ya está muy avanzada, pero aún quedan desarrollos por realizar para permitir una recuperación óptima y un mejor intercambio de la información LoRa. Una mejora de las antenas permitirá una comunicación aún mejor. Todavía tenemos pérdidas en algunos momentos. El objetivo es limitarlas al máximo.

La parte de comunicación LoRa es realmente muy innovadora. Se retomará en otros trabajos más adelante, porque es un elemento muy útil que hasta ahora no nos había servido de nada».

Para todos los participantes del consorcio, que ilustra una colaboración de excelencia y 100 % francesa, esta primera serie de pruebas en condiciones reales ha sido muy concluyente.

Cada participante ha podido capitalizar numerosos datos e identificar los puntos de mejora que le corresponden. Por lo tanto, ha comenzado la fase de correcciones. Las reuniones técnicas periódicas les permiten intercambiar y poner en común sus avances, para converger hacia un mismo objetivo: la preparación óptima de la segunda fase de pruebas, prevista para principios de 2026, siempre en las instalaciones pedagógicas del Centro de Formación de la OiEau.

Entrevistas realizadas el 10 de septiembre de 2025