Por todas partes del mundo, lagos, ríos y aguas costeras son amenazados por la llegada excesiva de ciertos nutrientes. Los nitratos y fosfatos procedentes de las aguas residuales o los fertilizantes ocasionan eutrofización. La consecuencia: algas, en particular cianobacterias (algas verdiazules), que crecen de forma incontrolada y que pueden liberar sustancias tóxicas. Por tanto, es indispensable una amplia vigilancia de las aguas en ríos, lagos y zonas marítimas costeras para detectar a tiempo situaciones problemáticas del tipo descrito.

Las estrategias de vigilancia convencionales se basan frecuentemente en multitud de sistemas sensoriales que actúan independientemente. Esto hace más lenta y difícil la evaluación de los datos integrados.

Unos investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, han desarrollado un sistema de monitorización inteligente en cooperación con las compañías ADM Elektronik y bbe Moldaenke. Combinan varias tecnologías en una boya multisensorial que realiza mediciones de gran precisión, monitorizando cuerpos de agua y en particular el crecimiento de algas.

La boya inteligente diseñada por el equipo de Andreas Holbach y Stefan Norra, todavía en fase de desarrollo, será capaz de determinar la calidad del agua a varias profundidades. La boya será usada para medir una serie de parámetros, como temperatura, concentración de oxígeno, grado de presencia de algas, y abundancia de gases de efecto invernadero, en el punto de interés (in situ) así como para analizar muestras de agua remotamente.

En el futuro, será manejado automáticamente desde boyas, junto con otros sensores. El suministro eléctrico del sistema multisensorial procede de células solares y energía eólica.

El sistema de medición se complementa con sensores de dióxido de carbono (CO2) y metano, sistemas de análisis de muestras y de dirección de flujo, y una estación de medición meteorológica. Hay también un dispositivo que mide la actividad fotosintética de varias algas. Mediante la medición de cierto pigmento que participa en la fotosíntesis, es posible detectar la presencia de sustancias tóxicas de las cianobacterias.