La era de los drones
Por Tania María Robles Hernández
México, DF. 13 de mayo de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) llevan casi un siglo desarrollándose –con distintos tipos de funciones, aplicaciones y estructuras– y los hay terrestres, anfibios y acuáticos. En la actualidad existe mucha innovación e interés para esta tecnología, específicamente la de drones: vehículos multirrotores con distintos tipos de configuraciones aéreas, desde ala fija hasta de dos, cuatro e incluso seis rotores (helicópteros, cuadricópteros y hexacópteros, respectivamente).
Los drones son VANT con cierta autonomía para la estabilidad de vuelo. Su tamaño puede ser variado pero existen modelos de hasta 50 centímetros de diámetro, y su tiempo de vuelo también varía: desde cinco minutos, media hora o incluso dos horas, dependiendo del tipo de batería, explicó para la Agencia Informativa Conacyt José Martínez Carranza, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE).
Agregó que estos vehículos cuentan con infraestructura aerodinámica para el vuelo, así como motores y hélices. También están equipados con computadoras, algunas más sofisticadas que otras, tales como Arduino, Raspberry Pi, Odroid, entre otras. Estas computadoras se utilizan para ejecutar diversos programas que permiten un vuelo estable e inclusive autónomo.
Los drones han sido popularizados recientemente por empresas de servicio de mensajería que ofrecen entrega aérea a futuro. También por su extenso uso por parte de los amantes de la tecnología, quienes ven a estas plataformas como un hobby tecnológico.
Asimismo, han sido utilizados en diversas actividades donde la filmación y la fotografía aérea son clave, tales como conciertos, cine, eventos deportivos y sociales, etc. Lo anterior motiva a seguir innovando en nuevos vehículos y posibles aplicaciones. “La gente trivializa esta tecnología cuando en realidad es muy complicada”, afirmó Angela Jaques, especialista en ciencias geográficas, piloto profesional de drones, y emprendedora y desarrolladora de Think Air.
La investigación e innovación está primordialmente enfocada a utilizar a los drones como una nueva solución para problemas de agricultura, preservación de ecosistemas, construcción, seguridad, entre otras, detalló el investigador Martínez Carranza.
Recientemente en México, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), específicamente la Dirección General de Aeronáutica Civil, dio a conocer las regulaciones del uso de aeronaves no tripuladas enfocadas en drones. Esto debido a la creciente demanda y uso de dichos vehículos.
Amantes de la tecnología y emprendedores
Actualmente en nuestro país existen investigadores y grupos interdisciplinarios que trabajan en el desarrollo de los componentes mecánicos y electrónicos, así como software que podrá ser aplicado a drones.
En Guadalajara, Jalisco, se encuentra Drone Project, una asociación civil en torno a esta innovadora tecnología, que promueve el uso responsable y seguro de estos vehículos no tripulados. Reúne a diversos especialistas y aficionados en drones para incentivar el emprendimiento en esta área, coadyuvar a crear empresas y startups con proyectos de impacto social positivo, y para crear soluciones en seguridad, agricultura, primeros auxilios, rescate aéreo y entrega de recursos en zonas de desastres o cualquier otra aplicación civil positiva.
El investigador José Martínez Carranza“Aún falta mucho por mejorar en cuanto a sistemas de vuelo y autonomía en el consumo de energía; no creo estar hablando de décadas pero sí restan un par de años todavía. Lo que sí es cierto es que los drones llegaron para quedarse y veremos un crecimiento exponencial (en esta materia), así como la necesidad de políticas públicas para su utilización; se tendrán que revisar con prontitud”, aseguró Fabián Ayala Martínez, jefe del Laboratorio de Desarrollo de Software de Drone Project.
Por otro lado está Think Mappa, compañía ubicada en la Ciudad de México que integra tecnología, ciencia y arte en servicios geográficos. Think Air es el departamento de desarrollo de Think Mappa enfocado en sistemas aéreos o VANT, que utiliza plataformas como globo aerostáticos, drones multirrotores y aviones para desarrollar nuevas aplicaciones y tecnologías. Un ejemplo de esto es el desarrollo de sensores para monitoreos meteorológicos y software para el control de vuelo.
“Para los servicios que ofrecemos estamos desarrollando todo, a veces las soluciones que hay no se aplican a estos problemas ,ya sea por los costos o por la cultura”, platicó Jaime Capelo, empresario y desarrollador tecnológico en Think Air.
Investigación sobre vuelo autónomo de drones en México
El trabajo de José Martínez Carranza en el INAOE –que pertenece al Sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt)– está enfocado en el vuelo autónomo de drones de bajo costo.
En este contexto, el especialista investiga cómo desarrollar algoritmos eficientes, en términos computacionales, para estimación de la posición del vehículo aéreo, y que no dependan del Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por sus siglas en inglés) o del manejo remoto por un piloto.
Su investigación también busca desarrollar algoritmos de control que permitan mantener un vuelo estable en ambientes exteriores, donde factores como el viento pueden provocar movimiento errático del vehículo. Este proyecto lleva por nombre Vuelo autónomo y robusto de vehículos aéreos no tripulados sin GPS en áreas exteriores (RAFAGA, por sus siglas en inglés).
Gracias a la investigación desarrollada por Martínez Carranza durante su estancia posdoctoral en la Universidad de Brístol, Reino Unido, se puede lograr que un vehículo utilice la información visual obtenida de una cámara a bordo, y que mediante el procesamiento de dicha información visual se pueda generar un mapa tridimensional de la escena observada, el cual puede ser utilizado para estimar la posición del vehículo y con ello llevar a cabo el vuelo autónomo.
Dron de la empresa inglesa Blue Bear Ltd.“Los algoritmos que implementan esta investigación están escritos en el lenguaje computacional de alto nivel c++, por permitir el procesamiento visual y la estimación de posición del vehículo en tiempo real”, explicó el doctor Martínez Carranza, quien durante su estancia en la Universidad de Brístol formó parte del Laboratorio de Robótica de la misma universidad, el más grande de ese país.
Esta investigación se está aplicando a drones de bajo costo (alrededor de 600 dólares americanos) para poder ser utilizados en la inspección de estructuras, zonas de desastres o cualquier situación que comprometa la integridad de las personas si tuvieran que transportarse hasta el sitio.
El trabajo del especialista es desarrollado en conjunto con la Universidad de Brístol y financiado a través de una ayuda otorgada por la Royal Society –que funge como academia de ciencias británica–, en convenio con la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) y el Conacyt.
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