Diagrama esquemático del algoritmo de predicción de ruido submarino. Crédito: Instituto de Maquinaria y Materiales de Corea (KIMM)
Los investigadores en Corea del Sur han desarrollado el primer sistema basado en sensores unidos por casco de la nación para predecir el ruido radiado subacuático (URN), un factor clave en las operaciones de sigilo naval. La nueva tecnología permite el monitoreo en tiempo real de los niveles de ruido submarino generados por los vasos navales, lo que permite la detección temprana de vibraciones anormales y mejorando la eficiencia operativa al tiempo que reduce los costos de mantenimiento.
El equipo de investigación, dirigido por el investigador principal Seong-Hyun Lee en el Centro de Investigación de Ingeniería Virtual del Instituto de Machinería y Materiales de Corea (KIMM), bajo el Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología, validó con éxito el sistema a través de ensayos a gran escala en múltiples naves navales.
El equipo desarrolló un algoritmo patentado y tecnología de colocación de sensores que monitorea y predice con precisión tanto la vibración del casco como el ruido submarino utilizando datos empíricos recopilados durante la operación del vaso.
A diferencia de los métodos de análisis de URN convencionales, que requieren una recopilación de datos intermitentes utilizando equipos externos en áreas de mar tranquilas libres del tráfico circundante del barco, el nuevo sistema permite el monitoreo continuo a bordo con actualizaciones en tiempo real.
Investigador principal Dr. Seong-Hyun Lee del Centro de Investigación de Ingeniería Virtual de Kimm. Crédito: Instituto de Maquinaria y Materiales de Corea (KIMM)
Incluso con un número limitado de sensores, la colocación optimizada del sensor y las técnicas avanzadas de procesamiento de señales permiten al sistema mantener una alta precisión de predicción, logrando un margen de error dentro de las 4 decibelios durante las pruebas del mundo real.
El algoritmo procesa datos en tiempo real de acelerómetros unidos al casco del recipiente, analizando las características de vibración, la eficiencia de la radiación y los perfiles de frecuencia para calcular los niveles de ruido radiado submarino. Además, un algoritmo de detección de anomalías estadísticas permite la identificación temprana de patrones de vibración anormales, mientras que la configuración de umbral adaptable acomoda varias condiciones operativas.
Esta capacidad en tiempo real ofrece ventajas claras para las operaciones de sigilo, particularmente en la detección de cambios causados por la cavitación o los cambios en los modos de propulsión.
El investigador principal, el Dr. Seong-Hyun Lee, del Centro de Investigación de Ingeniería Virtual de Kimm, inspecciona el equipo de prueba para el algoritmo de predicción de ruido radiado bajo el agua. Crédito: Instituto de Maquinaria y Materiales de Corea (KIMM)
Más allá de sus aplicaciones militares, el sistema también ofrece beneficios significativos para la gestión de mantenimiento, con integración flexible en diversos diseños y operaciones de barcos. La configuración de sensor simplificada ayuda a reducir los costos de instalación y operación al tiempo que mejora la gestión general de la flota.
El equipo de investigación validó aún más la tecnología mediante la recopilación de datos de vibración de sensores montados en el casco durante diferentes condiciones operativas, incluidos los cambios de velocidad. Las pruebas integrales se realizaron siguiendo los estándares internacionales para la medición de ruido submarino (ISO 17208-1: 2016), con resultados del mundo real que muestran errores de predicción de manera consistente dentro de los 4 dB.
“Este sistema de clase mundial permite la predicción en tiempo real y el monitoreo de datos de ruido submarino estratégicamente sensible”, dijo el investigador principal Seong-Hyun Lee de Kimm.
“No solo fortalece las capacidades de sigilo naval, sino que también mejora la eficiencia temprana de detección y mantenimiento de fallas en diversas operaciones navales”.
El proyecto se realizó conjuntamente con el contratista de defensa Lig Nex1 bajo el proyecto titulado “Tecnología de monitoreo basada en sensores unidos por casco para sistemas de propulsión naval”.
Proporcionado por el Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología
Cita: los investigadores desarrollan el primer sistema de sensores unidos por casco para predecir el ruido radiado submarino (2025, 2 de julio) recuperado el 2 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-hull-sensor-underwater-noise.html
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