Revista de Marina
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Ayudas virtuales a la navegación; ¿El fin de las señales físicas?

  • James Crawford Crawford

Por James Crawford Crawford

  • Fecha de recepción: 24/03/2022
  • Fecha de publicación: 31/08/2022. Visto 122 veces.
  • Resumen:

    Durante los últimos años se ha registrado una evolución sin precedentes de las ayudas a la navegación. En ese contexto, la tecnología AIS AtoN permite generar señales virtuales y sintéticas que pueden complementar las señalizaciones físicas existentes, que aumentan los estándares de seguridad en las rutas marítimas.

    No obstante lo anterior, algunos usuarios marítimos han propuesto la utilización de señales sintéticas y virtuales, como un reemplazo de las señales físicas, principalmente, por el impacto que representan en el ámbito económico.


  • Palabras clave: AtoN, IALA, e-navigation.
  • Abstract:

    In recent years, there has been an unprecedented evolution of aids to navigation. In this regard, AIS AtoN technology allows the creation of virtual and synthetic signals that can complement existing physical signals, which enhance safety standards in sea-lanes.

    However, some maritime users have proposed the use of synthetic and virtual signals as a substitute for physical signals, mainly because of their economic impact.


  • Keywords: AtoN, IALA, e-navigation.

Existe un refrán que señala que no se valora una persona o cosa hasta que ya no se cuenta con ella. Y el ámbito de las ayudas a la navegación no constituye una excepción a la aplicación de ese concepto. Usualmente los navegantes asumen que las ayudas a la navegación, ya sean estos faros, balizas, boyas, etc., se encontrarán disponibles y operativas cuando así sea requerido. De ahí la necesidad de los estados con cuerpos de agua para el desarrollo del comercio marítimo/fluvial y/o lacustre, por contar y mantener redes de ayuda a la navegación marítima que se encuentren disponibles y sean confiables para todos los navegantes, puesto que la inoperatividad o inexistencia de las mismas puede afectar gravemente a la seguridad marítima y la protección del medio ambiente.

Desde los tiempos del faro en el puerto de El Pireo en Grecia datado el siglo V a.C., hasta los modernos sistemas tecnológicos como la estación de ayuda a la navegación instalada en el canal chileno James Kirke en la región de Magallanes, la armonización y el desarrollo de este tipo de dispositivos de seguridad a la navegación, ha requerido el encuentro de voluntades con el fin de proveer seguridad a los navegantes.

Antes del año 1976 existían más de 30 sistemas de balizamiento marítimo en el mundo que pretendían ordenar la utilización de las boyas que se habían comenzado a instalar a fines del siglo XIX. Muchos de estos sistemas consideraban reglas completamente opuestas a la de otros países, haciendo compleja y añadiéndole cierto factor de riesgo a las travesías marítimas.

Es así como en Génova el año 1936, la Liga de las Naciones propuso a los Estados ordenar el balizamiento de sus aguas jurisdiccionales conforme dos sistemas separados: el lateral y el cardinal. Sin embargo, el estallido de la II Guerra Mundial impidió la ratificación de este acuerdo. Al finalizar la guerra, muchas de las ayudas a la navegación de los países que habían participado en esta se encontraban destruídas; motivo por el cual le asignaron una alta prioridad al restablecimiento de las mismas, adoptando las reglas de Génova propuestas por la Liga de las Naciones algunos años antes. No obstante lo anterior, este proceso no estuvo exento de problemas y conflictos entre algunas naciones, especialmente en aquellas próximas a las atestadas aguas del noroeste de Europa. Lo anterior impulsó la creación de la Asociación Internacional de Autoridades de Faros (IALA) el año 1957, con el propósito de apoyar los objetivos de las conferencias técnicas que se venían reuniendo desde el año 1929 en torno a la organización y análisis de problemáticas en el ámbito de las ayudas a la navegación.

La Asociación Internacional de Autoridades de Faros (IALA)

IALA es una asociación técnica internacional sin fines de lucro, establecida el 1° julio de 1957 como organización técnica consultiva y coordinadora en la mejora y armonización de las ayudas a la navegación en beneficio de la seguridad y eficiencia de la navegación marítima y la protección del medio ambiente marino, que reúne a autoridades de ayudas a la navegación marinas, fabricantes, consultores e institutos científicos y de formación de todas partes del mundo y les ofrece la oportunidad de intercambiar y comparar sus experiencias y logros.

Desde el año 1961, IALA es una entidad consultiva legalmente definida para la Organización Marítima Internacional, agencia de las Naciones Unidas responsable de la seguridad y protección de la navegación marítima y la prevención de la contaminación producida por las naves.

IALA alienta a sus miembros a trabajar juntos en un esfuerzo común para armonizar las ayudas marinas a la navegación en todo el mundo y garantizar que los movimientos de las embarcaciones sean seguros, rápidos y rentables al tiempo que se protege el medio ambiente.

Teniendo en cuenta las necesidades de los navegantes, los avances tecnológicos y los requisitos y limitaciones de las ayudas a las autoridades de navegación, se han establecido varios comités técnicos que reúnen a expertos de todo el mundo. El trabajo de los comités tiene como objetivo desarrollar las mejores prácticas comunes a través de la publicación de estándares, recomendaciones, directrices y cursos modelo. Este trabajo conjunto asegura que los navegantes cuenten con ayudas a la navegación marinas que satisfagan sus necesidades tanto ahora como en el futuro.

En el contexto del trabajo de la OMI, la Unión Internacional de Telecomunicaciones  (International Telecommunication Union - ITU), la Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical Commission - IEC) y los Comités Técnicos de IALA, se estudió y abordó la utilización de los transpondedores AIS (Automatic Identification System), diseñados originalmente para poder proporcionar automáticamente la posición, identificación y otras informaciones sobre los buques a otras naves y a las autoridades costeras, como un medio para difundir ayudas a la navegación del tipo electrónicas. Estos dispositivos pasaron a denominarse “AIS AtoN” (Aids to Navigation), vale decir, AIS de ayuda a la navegación.

Tipos y características de los AIS AtoN

Las estaciones AIS se comunican mediante un complejo esquema de comunicaciones VHF (Very High Frequency) denominado “Acceso Múltiple por División de Tiempo” (TDMA - Time-Division Multiple Access), lo que significa que el enlace de datos utilizado se divide en una serie de intervalos de tiempo iguales que contienen una cantidad determinada de datos que son sincronizados en tiempo por el sistema global de navegación por satélite denominado (GNSS - Global Navigation Satellite System), cotidianamente conocido como GPS (Global Positioning System).

Las redes AIS terrestres utilizan torres de comunicación, denominadas “estaciones base”, que administran la red en una manera similar a las torres de telefonía celular; sin embargo, en el sistema AIS no se experimentan “caídas de sistemas” debido a la existencia de la capacidad de conexión simultánea de muchos usuarios gracias a su capacidad de auto-organización.

Los AIS utilizan protocolos TDMA para comunicarse entre estaciones, utilizando mensajes predefinidos que se van intercambiando entre estaciones a través de cuatro frecuencias VHF designadas. La unión de protocolos, frecuencias y mensajes se definen como el enlace de datos VDL (VDL - VHF Data Link). El VDL se podría asemejar a un servicio de correo electrónico de internet, el que gracias a un estricto protocolo, asegura la compatibilidad internacional independiente, del contenido del mensaje.

Los datos AIS o mensajes señalados precedentemente, pueden ser expuestos de diferentes maneras. Existen algunos transpondedores1AIS que tienen un teclado y pantalla mínimos, que solo despliegan el nombre del buque o estación que transmite el mensaje, la posición relativa respecto del receptor y la distancia. Sin embargo, existen buques que cuentan con sistemas de navegación más complejos, compatibles con cartas electrónicas y AIS, que permiten el despliegue de informaciones tales como:


-    Los datos dinámicos del buque;

-    Los datos estáticos del envío;

-    Los mensajes de seguridad; 

-    Mensajes AIS AtoN; y 

-    Datos meteorológicos e hidrológicos en forma alfanumérica y/o gráfica.

Como puede apreciarse en la imagen N◦ 1, los AIS pueden abarcar una gran cantidad de información. Por lo anterior, las informaciones han sido clasificadas en 27 tipos. Algunos de estos mensajes contienen datos que permiten el correcto funcionamiento de los transceptores AIS y otros, permiten la entrega de datos importantes para la seguridad de la navegación. Por ejemplo, el mensaje 6 permite conocer los parámetros de funcionamiento de ciertos dispositivos electrónicos asociados a la ayuda a la navegación, el mensaje 8 permite la transmisión de información meteorológica, los mensajes 12 y 14 permiten advertir acerca del mal funcionamiento de la ayuda a la navegación y el mensaje 21 permite conocer detalles respecto de una ayuda a la navegación, como puede apreciarse en la imagen 2.

Los AIS de ayuda a la navegación (AtoN)

Como se ha señalado en los puntos anteriores, el sistema AIS cuenta con una serie de capacidades, muchas de las cuales son utilizadas en ayudas a la navegación. Efectivamente, los faros, boyas, y balizas pueden ser equipadas con transceptores AIS, lo que les permite entre otras cosas:

O    Facilitar la identificación de la señal o dispositivo mediante el enunciado de sus características físicas;

O    Monitoreo de los parámetros de funcionamiento del equipamiento de la señal (ej. Si la luz de la señal se encuentra encendida o apagada, detalles del ciclo de carga de las baterías, etc.);

O    Captura y retransmisión de buques equipados con dispositivos AIS en el área (ej. para mejorar panoramas de superficie para operaciones de búsqueda y rescate); y 

O    Generación de señales sintéticas y/o virtuales.

De esa forma, las estaciones AIS AtoN pueden ser clasificadas en forma diferente ya sea desde un punto de vista técnico u operativo.

Desde el punto de vista técnico, la clasificación es la siguiente:

O    Tipo 1. Sin receptor. El transmisor solo puede usar intervalos de tiempo predefinidos, reservados por una estación base AIS;

O    Tipo 2. Receptor utilizado para funciones de control - solo para configuración. El transmisor utiliza intervalos de tiempo predefinidos;

O    Tipo 3. Capacidad de recepción completa de AIS que normalmente se usa en un área sin cobertura de estación base AIS.

Desde el punto de vista operativo, las estaciones AIS AtoN se pueden clasificar de la siguiente manera:

O    Ayuda a la navegación AIS físico. La estación AIS está ubicada físicamente en la AtoN;

O    Ayudas a la navegación AIS sintético. Los mensajes AtoN se transmiten desde una ubicación remota (es decir, desde otra ayuda a la navegación o una estación base, que señaliza una ayuda a la navegación que existe físicamente);

O    Ayuda a la navegación AIS virtual. Los mensajes AtoN se transmiten desde una ubicación remota (es decir, desde otra ayuda a la navegación o una estación base, que señaliza una ayuda a la navegación que no existe físicamente).

Tendencias en el ámbito de las ayudas a la navegación

Conforme a lo identificado por IALA, existen ciertas tendencias dentro del ámbito marítimo que se encuentran relacionadas directamente con las ayudas a la navegación, algunas de las cuales son el aumento de la digitalización (incluyendo big data y comunicaciones futuras), el desarrollo de buques automatizados, autónomos y no tripulados; demanda por eficiencia del transporte marítimo, y una alta demanda por el desarrollo de operaciones marítimas sustentables y respetuosas del medio ambiente.

En ese contexto y en una relación muy estrecha con la e-navigation y la demanda por una mayor eficiencia en las operaciones marítimas portuarias, algunos asesores y usuarios marítimos han propuesto el uso de AIS AtoN virtuales como una alternativa a la utilización de ayudas a la navegación físicas.

Si bien es cierto que, las ayudas sintéticas en ocasiones puntuales pueden reemplazar las señales físicas, debe prestarse atención a las condiciones establecidas por IALA para ese efecto. Lo anterior por cuanto en ocasiones las propuestas técnicas obedecen a la complejidad o imposibilidad de instalación de una ayuda a la navegación física, pero en otras, solo obedecen a  decisiones asociadas al ámbito económico y/o desconocimiento técnico.

Consideraciones en el uso de las ayudas virtuales a la navegación

Conforme a lo señalado por IALA, las AtoN Virtuales solo deben utilizarse después de la aprobación de una autoridad nacional competente. Vale decir, la autoridad técnica nacional en el ámbito de las ayudas a la navegación debe analizar la solicitud presentada por un usuario marítimo o por algún otro organismo dentro de la misma administración que incluya al menos, un análisis de riesgo y cálculo del volumen de tráfico conforme a la derivación de disposiciones asociadas al Convenio SOLAS (Safety Of Life At Sea) capítulo V, reglas 12 y 13.

El concepto de utilización de este tipo de ayudas a la navegación debe encontrarse orientado a la generación de información relevante para el navegante sobre los peligros para la navegación, así como vías navegables seguras, áreas en las que se requiere precaución adicional y/o áreas que deben evitarse. El concepto de utilización de las ayudas a la navegación virtuales debe centrarse en la generación de información relevante para el navegante sobre los peligros para la derrota, como así también respecto de la difusión de vías navegables seguras, áreas en las que se requiere precaución adicional y/o áreas que deben evitarse.

Lo señalado en el párrafo anterior ya comienza a asociar el carácter de las señales virtuales respecto del dinamismo de la información y/o condiciones a las cuales se encuentran vinculadas, señalando que estas deben utilizarse principalmente para situaciones temporales donde existe una consideración crítica de tiempo. No obstante lo anterior, se señala también que estas pueden utilizarse en un contexto permanente, donde no se pueden establecer o mantener ayudas a la navegación físicas permanentes. Sin embargo, el origen de las señales virtuales se asocia a una mejora, no a un reemplazo de las ayudas a la navegación físicas. En ese contexto la OHI recomienda que, cualquier estatus temporal que continúe por más de seis meses debe registrarse y tratarse como permanente. No obstante lo anterior, en algunos países el estado permanente se subcategoriza en períodos anuales y estacionales. La Directriz generada por IALA respecto a las señales de ayuda a la navegación virtuales considera ciertos ejemplos, a saber:

O    Nuevos peligros (fijos o dinámicos);

O    Canales o rutas temporales;

O    Áreas temporales a evitar (ej. áreas restringidas para ejercicios militares, dragado, pesca, etc.);

O    Condiciones hidrográficas modificadas, tales como bancos móviles;

O    Áreas dinámicas (ej., visibilidad reducida, presencia de especies protegidas, etc.) entre otras.

Como puede apreciarse en los ejemplos citados, en el mismo orden de precedencia indicado en la respectiva directriz de IALA, el carácter asociado a los AIS AtoN virtuales se encuentra orientado a situaciones que afectan a la seguridad de la navegación en forma temporal o que no pueden ser señalizadas con dispositivos y/o estructuras físicas.

A mayor abundamiento, IALA sugiere a las autoridades técnicas y proveedores de este tipo de servicios considerar entre otros, los siguientes factores al momento de autorizar la utilización de señales de ayuda a la navegación virtuales:

O    Realizar una evaluación de riesgos adecuada para determinar la necesidad de una AtoN Virtual en lugar de una física más tradicional;

O    Una única razón económica no debe ser considerada como justificación de señales virtuales;

O    Debe considerarse la vulnerabilidad del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS); y

O    Las limitaciones y compatibilidad de los equipos de navegación a bordo de las naves para uso de la información AIS, entre otros factores.

Conclusiones y recomendaciones

Si bien es cierto que los títulos “Directriz” y “Recomendación” podrían malinterpretar la obligación de prestar atención y aplicar estos documentos preparados en el seno de los Comités Técnicos de IALA, el Convenio SOLAS establece que: “con objeto de lograr que las ayudas a la navegación sean lo más uniformes posible, los Gobiernos Contratantes se obligan a tener en cuenta las recomendaciones y directrices internacionales al establecer dichas ayudas a la navegación”, agregando al pie de página, “Véanse las recomendaciones y directrices apropiadas de la AISM y el Sistema de balizaje marítimo”.

Por lo anterior, se debe prestar especial atención a la implementación de los AIS del tipo virtual, de manera que el navegante no deba tomar decisiones considerando como única referencia, este tipo de ayudas a la navegación. La necesidad de mantener la conciencia situacional durante el desarrollo de maniobras y/o la navegación marítima se debe satisfacer comparando la información proporcionada por medios electrónicos y no electrónicos, evitando depender de fuentes únicas de información, más aún, considerando que un AIS AtoN virtual puede ser vulnerado.

No obstante los avances de la tecnología asociados a la señalización marítima virtual las cuales se han convertido en un gran apoyo para los navegantes, las ayudas a la navegación de mayor confiabilidad continúan siendo las señales físicas y luminosas, las que sin duda, lo seguirán siendo por mucho tiempo más. Sin embargo, el correcto equilibrio de las ayudas a la navegación físicas y virtuales, puede implicar grandes beneficios a la eficiencia de las operaciones portuarias, a la seguridad de la navegación y a la protección del medio ambiente.


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