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Reto: PortNoise

PortNoise: Hidrófono DIY de bajo coste para medir ruido de embarcaciones en el Puerto de Cartagena

Tipo de reto

Reto

Modalidad

Colaborativo

Coordinador/es

Descripción breve

El reto consiste en diseñar, fabricar y validar un hidrófono DIY (do-it-yourself) de bajo coste para medir el ruido
submarino generado por embarcaciones en el Puerto de Cartagena y analizar su posible impacto sobre la fauna
marina. El equipo desarrollará un prototipo funcional que incluya transductor acústico, acondicionamiento de
señal (preamplificación y filtrado), encapsulado estanco y sistema de adquisición de datos, priorizando robustez,
seguridad eléctrica y facilidad de replicación.
El proyecto contempla la definición de un protocolo de medida: puntos de muestreo, condiciones de registro,
control de interferencias, almacenamiento de audio/telemetría y etiquetado de eventos (paso de embarcaciones,
maniobras, etc.). Posteriormente se realizará un análisis básico de señales (niveles y espectro de frecuencias)
para caracterizar el ruido en distintas situaciones, con resultados que puedan comunicarse de forma clara y
verificable.
El reto combina instrumentación, electrónica analógica, diseño mecánico para entorno marino, adquisición de
datos y análisis acústico, con una aplicación directa de interés ambiental en un entorno local.

Producto, prototipo o resultado final esperado

Se espera obtener un hidrófono DIY operativo con encapsulado estanco y un sistema completo de medida y
análisis. El resultado final incluirá:

  • Prototipo físico del hidrófono: transductor, preamplificador de bajo ruido, filtrado y salida compatible
    con grabadora/ADC.
  • Carcasa estanca y sistema de sujeción/lastre para inmersión controlada en entorno portuario.
  • Sistema de registro (grabación de audio y/o adquisición digital) y procedimiento de
    calibración/validación básica (comprobación de sensibilidad, ruido propio y respuesta en frecuencia de
    forma aproximada).
  • Informe final con resultados: comparación de escenarios (por ejemplo, tráfico alto vs bajo), espectros
    de frecuencia, niveles relativos y conclusiones operativas.
  • La demostración final consistirá en presentar el dispositivo, reproducir una medición real o simulada y
    mostrar un análisis sencillo que evidencie la huella acústica de embarcaciones.

Competencias a adquirir por los estudiantes

El reto desarrolla competencias en instrumentación y electrónica aplicada: selección de transductor, diseño de
preamplificadores de bajo ruido, filtrado analógico, alimentación y protección. También se trabajará diseño
mecánico y encapsulado estanco para uso marino, así como adquisición de datos (grabación, sincronización,
almacenamiento y trazabilidad).
En el área de análisis, el estudiantado aplicará procesamiento básico de señal (FFT, espectrogramas, niveles
relativos, detección de eventos) y aprenderá a construir un protocolo experimental reproducible. Se refuerzan
habilidades de documentación técnica, validación experimental, trabajo en equipo y comunicación de resultados
con enfoque de impacto ambiental local.

Composición esperada del equipo

Equipo recomendado de 3 a 6 estudiantes. Perfiles adecuados: Ingeniería Electrónica/Automática (diseño
analógico y adquisición), Telecomunicación (señales), Informática (procesamiento y visualización),
Mecánica/Industrial (carcasa, estanqueidad y despliegue).

Roles sugeridos:

  1.  Electrónica analógica y fuente/ruido;
  2. Carcasa estanca, montaje y materiales;
  3. Adquisición y software de registro;
  4. Análisis de señal y visualización;
  5. Coordinación de protocolo y campaña de medidas.

No se requieren conocimientos avanzados previos, pero se valoran nociones de electrónica y manejo de
herramientas de fabricación (impresión 3D, soldadura).

Colaboraciones externas previstas (opcional)

Se contempla explorar colaboración con entidades del entorno portuario y grupos interesados en monitorización
ambiental (Autoridad Portuaria, asociaciones locales, grupos universitarios o iniciativas de conservación) para
definir ubicaciones de muestreo, condiciones seguras de despliegue y criterios de interés ambiental. Estas
colaboraciones se formalizarán, en su caso, conforme a los procedimientos del programa de retos.

Equipos participantes

  • [2 integrantes] Nombre: "Equipo UPCT Makers"
    • Representantes: Pablo Antonio Celdrán García (Grado en Ingeniería Eléctrica), Adrián Vidal Sanmartín ( Grado en Ingeniería Electrónica Industrial Y Automática).