ESTRUENDOS EN LA DETECCIÒN FRONTERIZA

Estruendos en la detección fronteriza

Volumen 4, No. 3 2011

PETE BROWN/COLEGIO DE INGENIEROS DE LA UNIVERSIDAD DE ARIZONA

Para agorarevista.com

2011-07-01

El sistema de monitoreo fronterizo, conocido como Helios, consiste de pulsos láser transmitidos a través de cables de fibra óptica en el suelo que responden a movimientos en la superficie. Un detector ubicado a uno o ambos extremos del cable analiza estas respuestas.

Helios es lo suficientemente sensible para detectar un perro y puede distinguir entre personas, caballos y camionetas. El sistema puede ser programado para evitar que sea activado por animales pequeños y puede distinguir si la gente está corriendo, caminando o excavando, y en qué dirección.

Zonge, una compañía de ingeniería geofísica con base en Tucson, Arizona, instaló recientemente un sistema de prueba Helios en el desierto cerca de Tucson. El Instituto Lowell para Recursos Minerales de la Universidad está encabezando el proyecto para evaluar Helios como una herramienta de vigilancia fronteriza, apoyado por el Centro Nacional de Seguridad Fronteriza e Inmigración de la Universidad de Arizona.

Esto no es tecnología nueva. Estos sistemas son conocidos como sensores inteligentes y ya son usados en represas, oleoductos, puentes y autopistas para monitorear la existencia de fisuras, daños ocasionados por sismos y otras fuerzas desconocidas que trabajan muy dentro de las estructuras.

El sistema Helios consiste de cables de fibra óptica, láseres, detectores y es descrito como un “sensor acústico distribuido”. Este sistema se basa en el fenómeno físico de “retrodispersión óptica” para su operación y está fabricado por la compañía británica Fotech Solutions. “Todo es asunto de escala”, expresó Scott Urquhart, presidente de Zonge y geofísico en jefe, al hablar sobre el cambio de la detección de eventos sísmicos a la medición de pequeñas vibraciones subterráneas causadas por la vida salvaje del desierto, de dos y cuatro patas.

“Cuando vibraciones muy pequeñas golpean los cables de fibra óptica, estos son levemente distorsionados”, dijo Urquhart. “Esta distorsión crea un cambio único en los pulsos del láser, el cual puede ser detectado por la unidad Helios”.

Urquhart explicó que el equipo de Zonge enterró varios tipos de cable en el lugar de prueba del desierto. “Cada uno de ellos tenía propiedades diferentes en términos de flexibilidad o tipo de blindaje”, indicó. “La ventaja de un cable Kevlar... en comparación con un cable de acero, es que el cable Kevlar no puede ser encontrado con un detector de metales”.

El sistema tampoco deja de funcionar si el cable es desenterrado y cortado, siempre que una unidad Helios esté conectada a ambos extremos del cable, dijo Urquhart. “Podemos detectar a la gente que está desenterrando el cable y aun cuando sea cortado, la señal no deja de fluir desde el punto de corte hacia la unidad Helios, expresó.

La resolución del cable puede ser establecida a intervalos de un metro, lo cual significa que la ubicación de un cable cortado, o de personas o vehículos, puede ser determinada instantáneamente a una distancia de un metro a lo largo de una sección de cable de hasta 50 kilómetros de largo.

Moe Momayez, profesor adjunto de ingeniería minera y geológica en el Instituto Lowell para Recursos Minerales de la Universidad de Arizona, es co-autor de un informe que detalla las recientes pruebas de Helios. “Podemos instalar cables de hasta 50 kilómetros de largo con sólo un detector Helios” dijo. “Debido a que los pulsos láser de 50 nanosegundos viajan a la velocidad de la luz, podemos detectar cualquier evento casi instantemente y enviar los recursos apropiados a ese lugar”.

Estos cables de 50 kilómetros de largo, cada uno con un detector Helios, pueden acoplarse indefinidamente para cubrir grandes distancias. Por ejemplo, la frontera entre los Estados Unidos y México tiene 3,169 kilómetros de largo. A pesar que de la topografía extrema de algunas de las áreas fronterizas haría difícil la colocación de cables, al dividir la longitud de la frontera en segmentos de 50 kilómetros resulta en aproximadamente 64 secciones de cable y unidades de detectores.

Helios puede estar integrado a un sistema más grande que incluye vehículos de vigilancia móviles, como los usados por los agentes de patrulla de fronteras. Por esto y muchas razones más, todavía es muy pronto para decir el costo del monitoreo de la frontera, pero todos aquellos que participan en el proyecto están de acuerdo de que el costo sería significativamente más bajo que el de barreras inefectivas usadas hasta ahora, como cercas de acero, red de sensores sin conexión y cercas virtuales de alta tecnología.

Momayez escribió el informe junto con Kevin Moffitt, científico investigador en el Centro Nacional de sSeguridad fronteriza e Inmigración de la Universidad de Arizona. El informe concluye que “con una capacitación suficiente, un observador podría diferenciar razonablemente entre los eventos causados por un grupo de personas, ganado, caballos, excavación de túneles, autos o incluso por aquellos que cruzan la frontera sigilosamente”.

Fotech está trabajando en la automatización de la operación de Helios. Una vez que una base de datos de señales haya sido establecida, se podría usar un software avanzado de reconocimiento de patrones para identificar automáticamente los eventos detectados por el sistema Helios. El sistema generaría una alerta si una persona que cruza la frontera estuviese siendo detectada.

Debido a que Helios puede detectar si las personas están excavando o moviéndose a través de los túneles subterráneos, el sistema tiene un gran potencial para la seguridad perimétrica, prisiones, por ejemplo, y seguridad minera. Si un sistema como este fuese instalado en una red de pozos y túneles de minas, bastaría con que un minero atrapado golpeara la pared de roca y el sistema podría determinar su ubicación con exactitud dentro de un rango de un par de metros.