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Uso de la visión por ordenador para la detección submarina

Explora cómo Ultralytics YOLO11 puede mejorar la detección subacuática, la vigilancia marina y la inspección de estructuras para obtener soluciones acuáticas más inteligentes.

Los océanos, lagos y ríos del mundo permanecen en gran medida inexplorados, y más del 80% del océano sigue sin ser observado. Además, se calcula que cada año entran en el océano más de 14 millones de toneladas de plástico, lo que afecta significativamente a los ecosistemas marinos. 

La detección submarina puede desempeñar un papel importante en las operaciones marinas, desde la investigación científica hasta el mantenimiento de infraestructuras. Sin embargo, los métodos tradicionales de vigilancia submarina se basan en buzos, sonares y vehículos teledirigidos (ROV), que pueden ser costosos, llevar mucho tiempo y estar limitados por las condiciones ambientales.

Con los avances en la visión por ordenador para la detección submarina, los modelos basados en IA como Ultralytics YOLO11 pueden ofrecer un enfoque innovador. Al aprovechar tareas como la detección y el seguimiento de objetos en tiempo real, YOLO11 puede aportar velocidad, precisión y escalabilidad a las aplicaciones submarinas. Ya se trate de vigilar la vida marina, inspeccionar estructuras sumergidas o identificar restos en el fondo del océano, YOLO11 puede ayudar a agilizar las operaciones submarinas automatizadas.

En este artículo, exploraremos los retos de la detección subacuática tradicional y cómo los modelos de visión por ordenador como YOLO11 pueden apoyar flujos de trabajo más eficientes en entornos marinos.

Retos en la detección subacuática

A pesar de los avances tecnológicos, la exploración y la vigilancia submarinas siguen enfrentándose a varios retos:

  • Visibilidad limitada: Las aguas turbias, la poca luz y las partículas en suspensión reducen la visibilidad, lo que dificulta detectar e identificar objetos con precisión.
  • Condiciones ambientales duras: Las fuertes corrientes, la alta presión y las condiciones impredecibles del agua dificultan las inspecciones manuales y los métodos tradicionales de control.
  • Costes operativos elevados: La realización de encuestas e inspecciones subacuáticas requiere equipos caros, buceadores formados y un amplio apoyo logístico.
  • Procesamiento lento de los datos: Los métodos tradicionales basados en el sonar y la cámara suelen requerir un procesamiento posterior, lo que provoca retrasos en la toma de decisiones.

Estos retos ponen de manifiesto la necesidad de soluciones innovadoras. Las soluciones de IA automatizadas y escalables pueden ayudar a mejorar la vigilancia submarina, agilizar las operaciones y aumentar la precisión de los datos.Cómo la IA de visión puede mejorar la vigilanciamarinaLos modelos de visión por ordenador como YOLO11 pueden aportar precisión, eficacia y adaptabilidad a las aplicaciones de vigilancia marina. Su capacidad para detectar y clasificar objetos en tiempo real lo convierte en una valiosa herramienta para rastrear la vida marina, detectar residuos submarinos y garantizar la seguridad humana en entornos acuáticos.He aquí cómo pueden aprovecharse las funciones de YOLO11en la vigilancia marina:

  • Detección en tiempo real: YOLO11 puede procesar imágenes y vídeos submarinos a gran velocidad, lo que permite la identificación instantánea de residuos, especies marinas y actividad humana bajo la superficie.

  • Gran precisión: El modelo puede entrenarse para detectar y clasificar especies de peces, contar poblaciones de vida marina e identificar depósitos de residuos con precisión, incluso en entornos submarinos complejos.

  • Adaptabilidad personalizada: YOLO11 puede entrenarse con conjuntos de datos marinos específicos, lo que le permite detectar diversas especies de peces, controlar los cambios en los ecosistemas acuáticos y ayudar en los esfuerzos de conservación.

  • Compatibilidad con Edge AI: El modelo puede desplegarse en drones submarinos o sistemas de vigilancia a distancia, lo que lo convierte en un recurso flexible para la vigilancia marina a gran escala, al tiempo que optimiza la potencia y los recursos informáticos.

Al integrar YOLO11 en los flujos de trabajo de vigilancia marina, los investigadores, las agencias medioambientales y las industrias acuícolas pueden mejorar los esfuerzos de conservación, optimizar la gestión de los recursos marinos y aumentar la seguridad de buceadores y nadadores.

‍Aplicaciones prácticas de YOLO11 en entornos submarinos

‍Ahoraque hemos hablado de los retos de la detección submarina y de cómo los modelos de visión por ordenador como YOLO11 pueden mejorar la vigilancia marina, exploremos algunas de sus aplicaciones en el mundo real en las que puede mejorar la eficacia y la precisión. 

Al aprovechar la detección, el seguimiento y la clasificación de objetos, YOLO11 apoya la investigación marina, las inspecciones submarinas y la vigilancia medioambiental.

‍Vigilancia de la vida marina

‍Lavigilancia de la biodiversidad marina es esencial para la conservación, la acuicultura y la evaluación de la salud de los ecosistemas. YOLO11 puede ayudar en los estudios sobre la vida marina detectando especies de peces en tiempo real. Analizando las imágenes submarinas, los investigadores pueden identificar los distintos peces presentes en una zona, lo que les permite evaluar las tendencias de la población y las pautas migratorias.

Fig. 1. YOLO11 detecta con precisión varias especies de peces en un entorno submarino, lo que contribuye a la vigilancia de la biodiversidad marina.

Por ejemplo, YOLO11 también puede contar poblaciones de peces con gran precisión. Esta capacidad es especialmente útil en la investigación pesquera y marina, donde la estimación del número de peces es fundamental para una gestión sostenible. Al automatizar este proceso, YOLO11 proporciona información valiosa sobre los riesgos de sobrepesca y ayuda a desarrollar mejores estrategias de conservación.

En la acuicultura comercial, el recuento de peces puede ayudar a controlar los niveles de existencias y optimizar las operaciones de cultivo. Mediante el seguimiento continuo de las poblaciones de peces, los operadores pueden tomar decisiones informadas sobre la recolección y la repoblación, mejorando la eficacia de las prácticas piscícolas.

Detección subacuática de residuos

La contaminación y la acumulación de residuos en océanos, lagos y ríos plantean graves amenazas medioambientales, dañan los ecosistemas marinos y contribuyen a la contaminación del agua. Los modelos de visión por ordenador como YOLO11 pueden proporcionar un método eficaz para detectar y categorizar los residuos submarinos, permitiendo una limpieza y unos esfuerzos de mitigación más rápidos.

Montando cámaras submarinas o drones integrados con YOLO11, las agencias medioambientales pueden escanear los fondos marinos y las columnas de agua para identificar residuos plásticos, redes de pesca y otros desechos. Estos sistemas potenciados por la IA ayudan a localizar los focos de contaminación, garantizando que los esfuerzos de limpieza sean específicos y eficientes.

Al automatizar la detección de residuos submarinos, YOLO11 apoya las iniciativas de limpieza a gran escala, promoviendo ecosistemas acuáticos más sanos.

Inspección de infraestructuras sumergidas

Puentes, tuberías, parques eólicos marinos y túneles submarinos requieren inspecciones periódicas para garantizar la integridad estructural y la seguridad. Los métodos de inspección tradicionales dependen de buzos o vehículos teledirigidos (ROV), que pueden ser costosos, llevar mucho tiempo y suponer un riesgo en entornos submarinos difíciles.

YOLO11 puede permitir la detección automatizada de defectos en estructuras sumergidas. Por ejemplo, las cámaras controladas por IA montadas en ROVs o drones submarinos pueden identificar grietas, corrosión u otras anomalías estructurales en tuberías y cimientos de puentes. Utilizando la visión por ordenador para la detección subacuática, los equipos de mantenimiento pueden realizar inspecciones más rápidas y precisas sin necesidad de que los buzos realicen tareas de alto riesgo.

Por ejemplo, YOLO11 puede emplearse para analizar secuencias de tuberías submarinas y detectar señales tempranas de daños, ayudando a los ingenieros a prevenir costosas averías. Este enfoque proactivo del mantenimiento de las infraestructuras puede aumentar la seguridad y prolongar la vida útil de las estructuras críticas.

Detección de buceadores bajo el agua

La seguridad es una prioridad máxima para la exploración submarina, y YOLO11 puede desempeñar un papel crucial en el seguimiento de los buceadores durante las operaciones en aguas profundas. Mediante el uso de sistemas de vigilancia submarina impulsados por IA, los investigadores, los equipos de rescate y las empresas de buceo comercial pueden detectar a los buceadores en tiempo real, garantizando su seguridad.

Fig. 3. YOLO11 detecta y sigue a los buceadores en tiempo real, garantizando operaciones de buceo más seguras.

YOLO11 puede desplegarse en cámaras subacuáticas para seguir el movimiento de los buceadores y contar el personal en zonas de buceo activas. Además, la monitorización basada en IA mejora el seguimiento de los buceadores al detectar su presencia en zonas específicas y proporcionar información sobre los patrones de movimiento bajo el agua. Esta capacidad puede contribuir a mejorar las medidas de seguridad apoyando el conocimiento de la situación y garantizando que los buceadores permanezcan dentro de las zonas operativas designadas.

Al integrar YOLO11 en los sistemas de seguridad subacuáticos, los equipos de buceo pueden mejorar sus medidas de seguridad y mejorar los tiempos de respuesta ante emergencias en entornos de alto riesgo.

Detección de nadadores en piscinas

La detección de nadadores mediante IA puede ayudar a mejorar la seguridad en las piscinas, sobre todo en los grandes centros acuáticos o en los eventos de natación en aguas abiertas. Los modelos de IA de visión como YOLO11 pueden detectar y seguir a los nadadores, ayudando a los socorristas a controlar la actividad e identificar posibles situaciones de peligro de forma más eficaz.

Fig. 4. YOLO11 identifica y sigue a los nadadores en tiempo real, mejorando la seguridad en piscinas y entornos de aguas abiertas.

YOLO11 puede ser entrenado para contar nadadores en tiempo real, ayudando a evitar el hacinamiento y garantizando el cumplimiento de las normas de seguridad. En los eventos deportivos acuáticos a gran escala, los drones YOLO11 YOLO11 pueden proporcionar vigilancia aérea, rastreando a los nadadores en aguas abiertas. Este enfoque basado en la IA para la detección de nadadores mejora las medidas de seguridad, reduciendo los tiempos de respuesta y mejorando la seguridad general en los entornos acuáticos.

Ventajas de utilizar YOLO11 para la detección subacuática

Adoptar la visión por ordenador para la detección submarina puede introducir un nuevo nivel de precisión y eficacia en la vigilancia marina. 

Al automatizar tareas como la detección, clasificación y seguimiento de objetos, los modelos como YOLO11 pueden suponer flujos de trabajo más ágiles y una reducción de la dependencia de las inspecciones manuales. He aquí algunas ventajas clave:

  • Mayor eficacia: Automatizar la supervisión y las inspecciones subacuáticas puede reducir la dependencia del trabajo manual, acelerando las operaciones.

  • Mayor precisión: la detección de objetos en tiempo real de YOLO11agiliza la recogida de datos y puede ayudar a minimizar los errores de identificación.

  • Reducción de costes: Las inspecciones basadas en IA pueden reducir la necesidad de costosas operaciones de buceo y los gastos operativos generales.

  • Escalabilidad: Los modelos como YOLO11 pueden desplegarse en diversos entornos marinos, desde las aguas costeras hasta la exploración de las profundidades.

  • Impacto medioambiental: Mejorar la detección de residuos y la vigilancia marina apoya los esfuerzos de conservación y ayuda a proteger los ecosistemas acuáticos.

Puntos clave

‍Amedida que la exploración y la vigilancia submarinas exigen soluciones más eficaces, los modelos de visión por ordenador como YOLO11 ofrecen avances prácticos. Al automatizar tareas como el seguimiento de la vida marina, la detección de la contaminación y la inspección de infraestructuras, YOLO11 puede permitir flujos de trabajo más inteligentes y apoyar una mejor toma de decisiones en entornos marinos.

Ya sea para mejorar la conservación de los océanos, mejorar las inspecciones submarinas o ayudar en la exploración de naufragios, YOLO11 demuestra el potencial de la visión por ordenador para mejorar la detección submarina. Explora cómo YOLO11 puede contribuir a soluciones marinas más eficaces, una aplicación innovadora cada vez.

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