¿Quién está de guardia? La pulsera lo sabe.

Quien sigue estas páginas con atención —y agradecemos de corazón a quien las sigue con atención— ya se habrá hecho una idea bastante clara de lo que hace la pulsera Galvanic Pulse. La detección de hombre al agua por señal negativa, que explicamos en El hombre de guardia de Schrödinger. La inferencia de la fatiga y del estado de sueño. Un pulso suave en la muñeca que recuerda una guardia, o un gesto del portador para confirmarle algo al barco. Una cosa pequeña y silenciosa en la muñeca, ocupándose de varias tareas en silencio.

Puede que a quien lee con menos atención se le haya escapado —y sospechamos que quien lee con menos atención somos casi todos— que la pulsera hace una cosa más, y que esa cosa de más es, en muchos sentidos, lo que mantiene unido al resto del sistema. La pulsera es, además de todo lo demás, la manera que tiene el barco de saber dónde está cada persona a bordo, y quién es cada una, en todo momento.

Un breve repaso: lo que la pulsera ya hace

Para quien aún no ha leído los otros artículos —y como contexto rápido para todo lo que sigue—, la Galvanic Pulse ya cumple cuatro funciones bien documentadas:

• Detección de hombre al agua por señal negativa. La pulsera mantiene una conversación de radio continua y de bajo consumo con el barco; cuando esa conversación se interrumpe —porque la muñeca ha abandonado la embarcación—, salta la alarma de MOB. La persona caída no tiene que pulsar nada.
• Inferencia de la fatiga y del estado de sueño. La acelerometría en la muñeca alimenta un clasificador de sueño y vigilia; la integral a largo plazo de la actividad nutre la traza de fatiga que respeta el reparto de guardias.
• Avisos. Una vibración discreta en la muñeca cuando la Galvanic Voice tiene algo que decir —un recordatorio de guardia, un evento de nivel PRECAUCIÓN, una nota sobre el fondeo—, dirigida solo a la persona que corresponde y no difundida por todo el barco.
• Confirmaciones. Un gesto de la muñeca que vuelve al sistema: el portador se ha enterado del aviso y está ocupándose de ello.

Esa es la versión de la historia de la Galvanic Pulse que hemos venido contando. Y es, a propósito, solo una parte de la historia.

La quinta tarea silenciosa: saber dónde está cada persona

Cada unidad Galvanic Voice instalada en el barco es, al mismo tiempo, un receptor Bluetooth. Mientras cada pulsera anuncia su presencia muchas veces por segundo, cada unidad Voice que la oye mide la intensidad de la señal que recibe: lo que los ingenieros de radio llaman RSSI, el indicador de intensidad de señal recibida. Una pulsera cerca de una unidad Voice produce un RSSI fuerte en esa unidad; una pulsera a dos cabinas de distancia produce uno más débil; una pulsera en cubierta cuando la unidad Voice está en el salón produce algo intermedio.

Con varias unidades Voice instaladas en puntos conocidos del barco —el puesto de gobierno, la bañera, el salón, la cabina de proa, la cabina de popa—, cada una informa del RSSI de cada pulsera en todo momento. Un proceso de fusión que corre en el barco consume esos flujos y se hace la pregunta correcta: dado que esta pulsera suena más fuerte en la unidad Voice de la cabina de popa, algo menos en la del salón y muy débil en la de la cabina de proa, ¿dónde está la pulsera? La respuesta es la cabina de popa.

La técnica es la triangulación BLE-RSSI multiestación, y produce, en todo momento, una ubicación relativa al barco de cada pulsera a bordo: no una posición GPS, sino una sala o zona concreta: puesto de gobierno, bañera, salón, cabina de proa, cabina de popa, aseo, cubierta de proa. El coste de infraestructura es cero, porque las unidades Voice que reciben son las mismas unidades Voice que ya realizan todas las demás tareas del barco. Los receptores Bluetooth que necesitábamos para la conversación del MOB son también, sin ningún equipo adicional, los receptores de localización. (El método de localización multiestación de la tripulación es objeto de una solicitud de patente en curso dentro de la cartera de Galvanic Works.)

Cómo decide en realidad quién está dónde

Se usan tres variantes de clasificador, en orden creciente de sofisticación, escogidas según cuántas unidades Voice haya instaladas y con qué nitidez la geometría interior del barco las separe:

• Argmax de la estación más cercana. La pulsera está en la zona cuya unidad Voice informa del RSSI más fuerte en ese momento, siempre que la ventaja sobre la siguiente mejor unidad supere un margen razonable (usamos seis decibelios). Es el clasificador de batalla: robusto, computacionalmente trivial y suficiente para una resolución por salas en barcos con una unidad Voice en cada zona principal.
• Multilateración por pérdida de propagación. El RSSI de cada estación se convierte en una estimación de distancia mediante un modelo calibrado de pérdida de propagación logarítmica; con tres o más estaciones, el sistema fija por mínimos cuadrados una posición bidimensional relativa al barco. Útil cuando las zonas no están separadas de forma natural por mamparos —en un yate de motor de planta abierta, por ejemplo.
• Huella digital (fingerprinting). Durante un recorrido único en la puesta en marcha, el patrón lleva una pulsera y visita por turno cada zona con nombre; el sistema registra la firma de RSSI por estación de cada zona. En funcionamiento, el vector de RSSI instantáneo de una pulsera se compara con las firmas registradas. Es la variante más precisa, y la que se usa en barcos cuya geometría interior es lo bastante peculiar como para que los clasificadores de propósito general tengan dificultades.

Sea cual sea el clasificador en uso, la salida se suaviza con delicadeza mediante un breve filtro de moda: un paso fugaz por la cocina no reasigna al portador como «en la cocina» si dos segundos antes estaba durmiendo a proa y dos segundos después volverá a estarlo.

Seamos sinceros en una cosa: la calidad de la localización depende del barco. Un monocasco con las unidades Voice en cabinas bien separadas, tras mamparos de verdad, produce clasificaciones limpias y sin ambigüedad. Un catamarán de planta abierta con un único salón grande y una docena de líneas de visión es un problema más difícil, y allí el sistema lo compensa con multilateración por pérdida de propagación. Un yate muy grande con muchas zonas puede necesitar huella digital para distinguir con fiabilidad zonas contiguas. El sistema elige el clasificador adecuado para la topología, y le dice al patrón con cuánta confianza lo hace.

Dónde duermes, y el sistema que lo sabe

Una de las cosas más útiles que el barco puede hacer con el flujo de localización por pulsera es responder a una pregunta que, de otro modo, el patrón tiene que recordar: ¿en qué cabina duerme esta noche cada miembro de la tripulación?

Aquí el clasificador honesto es una pieza especialmente elegante del sistema. La ubicación instantánea de la pulsera puede titilar: alguien pasa un momento por la cocina, cruza el salón, va a buscar una chaqueta a una cabina que no es la suya. Muestrear en cada instante daría una salida ruidosa e inútil de «cabina actual». La pregunta correcta no es «¿dónde está esta persona ahora?», sino «¿dónde duerme realmente esta persona?», y la respuesta correcta es la mayoría ponderada en el tiempo de las clasificaciones de Voice más cercana, condicionada por la propia señal de estado de sueño de la pulsera. Quien se tumba en una cabina y mantiene la clasificación de sueño durante horas está durmiendo en esa cabina; quien entra un momento a por un jersey, no.

Una vez establecida la asignación, se utiliza. Cuando la Galvanic Voice necesita despertar a quien entra de guardia en el siguiente turno, no le pide al patrón que indique a qué cabina dirigirse: el sistema ya lo sabe. Cuando un aviso de nivel de emergencia sube de la muñeca a todo el barco, habla primero en la cabina del miembro de la tripulación que corresponde, en vez de difundirse a ciegas entre quienes están de descanso. Cuando hay que despertar al patrón —y solo al patrón—, el aviso se dirige a la cabina en la que el patrón realmente ha estado durmiendo esta noche, no a la cabina rotulada como «patrón» en los planos del arquitecto.

Hasta puedes cambiar de cabina cada noche. El sistema lo seguirá. (Sabemos que no lo haces. Pero lo haría, si lo hicieras.) (El método de asignación automática de cabina, condicionado por el estado de sueño de la pulsera, es también objeto de una solicitud de patente en curso.)

Identidad: quién hizo qué, y cuándo

Un segundo uso de la pulsera sobre el que queremos ser claros es la atribución de identidad. La unidad Voice que entrega un aviso sabe qué pulseras hay en su zona en el momento en que se confirma el aviso. Cuando alguien en el puesto de gobierno cancela con un gesto de muñeca una PRECAUCIÓN de guardia de fondeo, el sistema registra no solo «confirmado», sino «confirmado por el portador de la pulsera X, en el puesto de gobierno, a esta marca de tiempo». Cada interacción con el sistema queda así ligada a una persona y a un momento.

De aquí se derivan dos consecuencias prácticas.

Una es forense. Cuando algo ha salido mal en una travesía y luego surge la pregunta «¿quién canceló la alarma de fondeo a las dos y media de aquella noche famosa?», la respuesta está en el registro. No como acusación, sino como constancia. Los barcos los tripulan personas, las personas toman decisiones, y esas decisiones deberían poder recuperarse después por quienes les importan. El plotter, el piloto automático y el panel de alarmas del crucero moderno medio no tienen, en este punto, memoria alguna.

La otra es operativa. El patrón puede, en cualquier momento, ver quién está en cubierta y quién no. Quién está en la bañera a las tres de la mañana —la guardia, cabe suponer, pero el sistema lo muestra en lugar de inferirlo— y quién está abajo en su cabina, durmiendo, con su traza de fatiga aún recuperándose. El patrón que es la única persona en pie al amanecer, tres horas antes de que nadie más se mueva, puede saber, sin más averiguación, que no hay nadie más despierto. El patrón que acaba de oír un golpe en cubierta puede saber si hay alguien allá arriba o si el barco está haciendo ruido por sí solo.

Las tripulaciones en travesías largas hablan de cierta conciencia ambiental que tarda años en desarrollarse: «supe que había alguien arriba antes de oír el winche». La pulsera le da esa conciencia al barco de forma directa, sin los años de por medio.

Cuanto más grande el barco, más nítida la imagen

Conviene decirlo en voz alta: cuantas más unidades Galvanic Voice lleve un barco, más nítida se vuelve la localización. Una sola unidad Voice en un crucero de doce metros aún distingue con fiabilidad en cubierta de bajo cubierta; una Voice en el puesto de gobierno y otra en el salón distinguen el puesto de gobierno, la bañera, el salón y la cabina; un yate con una Voice en cada cabina con nombre produce una localización por zonas con muy poca ambigüedad.

La geometría del barco importa tanto como el número de unidades. Los mamparos atenúan las señales Bluetooth; las líneas de visión, no. La compartimentación natural de un monocasco le hace el trabajo al clasificador. Un catamarán de planta abierta con un único salón grande y sin paredes entre zonas es un problema más difícil, que se resuelve con multilateración por pérdida de propagación más, cuando viene bien, un recorrido único de huella digital en la puesta en marcha. El sistema elige el clasificador adecuado para la topología del barco en el que está instalado, y el patrón ve un indicador de confianza en la aplicación.

Por qué esto importa a quienes van a bordo

Para el patrón, significa un barco que entiende dónde está la tripulación —y, por tanto, quién está de guardia, quién está de retén, quién está en la cabina que toca despertar a continuación, quién acaba de subir a cubierta y quién sigue abajo. Las decisiones sobre encaminamiento, escalado y atención se toman frente a una imagen real de dónde está la tripulación, no frente a una suposición.

Para el miembro de la tripulación, significa un barco que se dirige a él por su nombre y su función, sin menús que recorrer ni perfiles que configurar, y que solo le molesta cuando el aviso es para él. El sueño de quien está de descanso es de verdad el sueño de quien está de descanso. A quien entra de guardia se le despierta para relevar; a quien está de descanso, no.

Para la familia o el invitado de chárter, significa un barco cuyos avisos son creíbles porque llegan a la persona que corresponde en vez de difundirse por todas las cabinas. Al niño que duerme a proa no lo despierta una ADVERTENCIA dirigida al patrón en popa. El sistema respeta el sueño allí donde debe respetarse, y solo lo interrumpe cuando es imprescindible.

Para el gestor de flota o el operador, significa un registro a prueba de manipulaciones de quién interactuó con el sistema, cuándo y desde dónde del barco. La pregunta posterior a un incidente se responde con un registro, no con la memoria.

La pulsera es, al fin y al cabo, la manera que tiene el barco de prestar atención a cada persona a bordo, y el resto del sistema usa esa atención para hacer todo lo demás más preciso, más dirigido y más respetuoso con las personas a las que está hecho para servir.

Referencias

1. Bluetooth SIG. Bluetooth Core Specification, versión 5.x. El estándar que rige el anuncio BLE y la medición de RSSI sobre los que se sostiene la cadena de localización.
2. Rappaport, T.S. Wireless Communications: Principles and Practice. 2.ª ed. Prentice Hall, 2002. (La referencia estándar para el modelo de pérdida de propagación logarítmica que sustenta el clasificador de multilateración.)
3. Kalman, R.E. «A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems». Transactions of the ASME — Journal of Basic Engineering, 1960. (El estimador recursivo que se usa para suavizar en el tiempo el flujo de localización por pulsera.)
4. Organización Marítima Internacional. Resolución MSC.302(87): Adopción de normas de funcionamiento para la gestión de alertas en el puente. (El marco de la OMI que rige el encaminamiento y la confirmación de las alertas: el principio de avisar de forma dirigida en lugar de difundir, que la localización hace posible.)