En el ámbito de la prevención de abordajes en la mar el radar ha sido la tecnología fundamental durante décadas. Pero la introducción del AIS, con su facilidad de uso, ha generado un debate importante: ¿es el AIS el sucesor del radar?

A lo largo de esta entrada, enmarcada en las comunicaciones de corto alcance, trataré de desgranar las claves de una y otra tecnología en el ámbito de la náutica de recreo, con objeto de entenderlas bien y usarlas para la prevención de abordajes.

AIS – Sistema Automático de Identificación

El sistema AIS es ante todo, una gran idea. Es un cambio de mentalidad.

Se pasa de un planteamiento reactivo en el que cada embarcación trata de detectar a otras embarcaciones por todos los medios a su alcance, a un planteamiento proactivo, donde cada embarcación publica a todos aquellos que estén interesados información como su posición, su rumbo, su velocidad, su identificación y un largo etcétera.

¿Qué hace falta para que esto se haga realidad?

De forma muy simplificada y sin entrar en demasiados tecnicismos:

• Un transceptor (transmisor/receptor), que emitirá y recibirá información en unas frecuencias determinadas
• Una antena, conectada al transceptor mediante un conductor adecuado
• Un mecanismo para que varios transceptores puedan «hablar» entre ellos sin interferirse

1. Transceptor

Se encarga de transmitir información básica como la posición o la identificación MMSI de la embarcación. Esta información, junto con otra adicional la puede almacenar internamente, o bien la puede leer de otros dispositivos a los que se conecta. Tambien tiene la misión de recibir este tipo de información de otros transceptores que estén dentro del alcance.

El transceptor frecuentemente suele integrar otros elementos como teclado, pantalla, GPS, etc.

2. Antena

Como ya repasé en la entrada dedicada a la radio SSB, es necesario un conductor adecuado que transporte la señal de radiofrecuencia hasta un elemento radiador que favorezca la generación de ondas electromagnéticas que se transmitan por el aire. Esto también aplica para la recepción de señales de otros AIS.

En este caso las frecuencia empleadas por el AIS corresponden a la banda de VHF: canal 87B (161.975 MHz) y canal 88B (162.025 MHz). Al igual que ya recalqué cuando hablaba de la radio SSB marítima, la parte más importante de todo el sistema es la antena. Si la antena no está sintonizada para estas frecuencias, perderemos mucho alcance.

En la figura superior se puede ver cómo el transceptor AIS tiene múltiples conexiones con otros elementos de la embarcación: girocompás, GPS externo, plotter, pantallas/teclados, etc.

3. Multiplexación por división del tiempo

Bajo esta «extraña» denominación se oculta un sencillo mecanismo para que múltiples transceptores puedan comunicarse entre ellos sin interferirse unos a otros. Nuevamente de forma simplificada, consiste en dividir un minuto de tiempo (60 segundos) en 2.250 partes o intervalos. Cada transceptor emitirá su mensaje en uno de estos intervalos, bien pidiendo permiso al resto o bien haciéndolo cuando «escuchando» no detecten a otro transceptor que esté haciendo uso del intervalo.

Esto lo podemos complicar tanto como queramos, asignando prioridades a los transceptores, emitiendo con más frecuencia los transceptores de las embarcaciones que más rápido se desplacen, etc.

Y en esencia esto es el sistema AIS. Una vez diseñado el mecanismo por el que se comunican los transceptores, los podemos dedicar a usos diversos:

• Comunicaciones entre embarcaciones
• Comunicaciones entre embarcaciones y estaciones de tierra
• Comunicaciones entre embarcaciones y estaciones satelitales
• Comunicaciones entre embarcaciones y otros objetos (boyas, redes de pescadores, MOB, todo lo que se nos ocurra)

El alcance es similar al de la radio VHF, es decir unas 25 millas náuticas. La propagación es prácticamente en línea recta por lo que emisor y receptor tienen que estar «a la vista».

Radar – detección y medición de distancias por radio

El radar es una tecnología muy madura, cuyos principios teóricos datan de finales del 1800. Los primeros radares los podemos fechar en el primer tercio del siglo XX. Por tanto, si algo hay que destacar de esta tecnología es su madurez.

El principio de funcionamiento de los radares actuales sigue siendo el mismo: la reflexión de las ondas electromagnéticas, que al viajar por el aire y colisionar contra un objeto se dispersan.

En lo que se refiera a los radares para aplicaciones náuticas, trabajan esencialmente de dos formas:

1. Emisión de un pulso electromagnético (radar pulsado) -> simplemente miden el tiempo que transcurre desde la emisión hasta la recepción de las ondas emitidas reflejadas por el objeto. Conociendo la velocidad de propagación de las ondas en el aire, calculan la distancia al objeto. Los radares tradicionales operan con esta tecnología.
2. Emisión contínua -> transmite una señal de forma contínua y observando las variaciones que ha sufrido la señal tras su reflexión es capaz de determinar también la distancia al objeto. Los modernos radares 3G y 4G utilizan esta tecnología (emisión contínua con modulación en frecuencia)

No es foco de este artículo profundizar en los fundamentos del radar, aunque para aquellos que quieran entender mejor las diferencias entre los radares tradicionales y los modernos deben saber en qué son mejores unos y otros:

• Radares 3G/4G (emisión contínua) son mejores para:
  • Detección de blancos en distancias cortas (p.ej. una entrada a puerto)
  • Mejor definición de los blancos
  • Menor consumo de potencia
  • Menor radiación
• Radares «tradicionales» (pulsados) son mejores para:
  • Detección de tormentas o células de lluvia a distancia
  • Detección de costas poco abruptas (p.ej. playas o costas bajas)

En cuanto a alcance, varía en función de la potencia de emisión. Los radares de emisión contínua (en náutica de recreo) tienen un alcance de 24 nm, 36 nm en los modelos más avanzados. Los radares de emisión pulsada pueden alcanzar 72 nm para potencias de emisión de 4kW, y distancias próximas a las 100 nm en los modelos de 12kW.

Consideraciones en el uso de AIS y Radar para la prevención de colisiones

Antes de entrar a fondo en materia advierto, a riesgo de que me tachen de repetitivo, que estamos hablando de electrónica. Y la electrónica y el ambiente marino se llevan especialmente mal. Puede fallar en cualquier momento o lo que es peor, funcionar de forma errónea.

Nunca hay que fiarse al 100% de la electrónica y menos en lo que se refiere a la prevención de abordajes. Siempre que sea posible hay que hacer doble verificación, contrastando lo que dice la electrónica con lo que vemos con nuestros ojos.

Lo primero que hay que decir es que el AIS no es una tecnología diseñada para la prevención de colisiones. El AIS es un dispositivo tremendamente cómodo, que incluso se puede integrar a nivel de visualización con la carta náutica. La experiencia de usuario es casi inigualable.

Pero no olvidemos el principio del AIS: se basa en que otras embarcaciones u objetos, voluntariamente, emitan información. Cualquiera que haya navegado por la noche en zonas con buenos bancos de pesca habrá observado como es frecuente que los pesqueros no lleven activado el AIS. O embarcaciones de la marina, o embarcaciones que simplemente no disponen de AIS, o incluso transceptores AIS que generan por error humano información incorrecta.

El radar sin embargo nos avisa de los objetos que nos rodean, con independencia de si éstos quieren o no ser detectados. Tampoco es infalible. Hay objetos que por su forma, su tamaño o su disposición en la lámina de agua son difíciles de detectar para un radar.

Por tanto, la primera recomendación es que no debemos fiarnos únicamente ni del AIS ni del radar. Pero «un poco menos» del AIS.

En las pantallas modernas en las que podemos superponer la imagen generada por varios dispositivos es frecuente observar la imagen de la carta, del AIS y del radar superpuestas. No lo hagáis. La gran cantidad de información que nos proporciona el AIS de un vistazo hace que frecuentemente, por comodidad, se ignore la información del radar. Es preferible que la información del AIS y la del radar se representen en pantallas diferentes, y que una discrepancia en la información recibida nos haga ponernos más alerta (si cabe)

En la imagen superior se observa una embarcación (triángulo verde) al sur de la nuestra (barco rojo) por el costado de babor. La imagen del AIS (triángulo verde) se superpone al eco del radar (en rojo), haciéndolo imperceptible.

En esta imagen tenemos blancos de radar sin correspondencia con AIS, y viceversa, blancos AIS sin correspondencia con el radar. Es más sencillo gestionar por separado la información generada por AIS y radar, y aplicar por separado también las técnicas de seguimiento de blancos propias de cada tecnología.

La segunda recomendación por tanto es utilizar pantallas distintas para AIS y radar si se dispone de ambas tecnologías.

Por último, y hablando de comunicaciones a corta distancia, no puedo dejar de hablar de la radio VHF. Los cruces en la mar suceden a más velocidad de lo que pueda parecer. Radar y AIS nos permiten detectar embarcaciones más allá de las 30 millas (en buenas condiciones). Una embarcación navegando a 20 nudos en rumbo de colisión hacia nosotros tardará menos de una hora en alcanzarnos. Tiempo de sobra. Pero si estamos en una zona de navegación concurrida, quizá estemos hablando de pocos minutos para tomar una decisión. Y ni radar ni AIS nos darán seguridad 100% frente a la maniobra de la otra embarcación.

La tercera recomendación es que el VHF es una herramienta imprescindible para estar seguros de que la otra embarcación nos ha visto, nos ve y entiende nuestras intenciones respecto al cruce.

Conclusiones

AIS y radar son dos tecnologías magníficas que nos ayudan a la prevención de abordajes en la mar. Pero hay que entender bien sus diferencias y sus fortalezas. Hay que conocer bien como manejar cualquier dispositivo electrónico que llevamos en nuestra embarcación.

Si tuviera dinero como para llevar las dos a bordo, sin duda las llevaría. Se complementan a la perfección, no son sustitutivas. Sin embargo, si me tuviera que quedar con una, elegiría un radar de última generación. Son sensiblemente más caros que los AIS, pero no dependen de la buena voluntad de las otras embarcaciones.

Para terminar, ¿puedo sustituir en náutica de recreo un radar por un AIS? Sin ningún problema, pero recordemos la regla 5 parte B del RIPA (o COLREGS en inglés): debemos mantener una vigilancia permanente visual y auditiva, y con todos los medios disponibles … Lo primero son nuestros sentidos. Después la electrónica.