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AErial RObotic system integrating multiple ARMS and advanced manipulation capabilities for inspection and maintenance

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Drones con inteligencia artificial para tareas de mantenimiento complejas

Imagine un dron equipado con brazos y un sistema de inteligencia artificial (IA) que le brinda la capacidad de razonamiento suficiente como para realizar las tareas de mantenimiento más complejas, delicadas y de difícil acceso. Ahora, compare este dron con otras alternativas y se dará cuenta de cómo permite un mantenimiento más barato, rápido y efectivo que sus contrapartes. Acaba de conocer una nueva generación de drones desarrollados en el marco del proyecto AEROARMS.

Economía digital

AEROARMS no son unos drones al uso. Para las grandes refinerías que gestionan decenas de miles de kilómetros de tuberías, representan una tecnología única para prevenir la corrosión y los accidentes. Estos drones pueden volar hasta las estructuras más altas, cartografiarlas, calcular el grosor de la pared de las tuberías gracias a sus sensores ultrasónicos, desplegar sensores de ensayos no destructivos, e incluso realizar tareas de mantenimiento capitales. Todo ello, con la promesa de ahorrar hasta 700 000 euros en costes de inspección por refinería al año. La innovación principal del proyecto AEROARMS (AErial RObotic system integrating multiple ARMS and advanced manipulation capabilities for inspection and maintenance) radica en los primeros manipuladores robóticos aéreos inteligentes del mundo, que incluyen brazos y plataformas de empuje múltiple (rotores basculantes) que pueden ejercer fuerzas en cualquier dirección. Gracias a su IA avanzada, los drones pueden sujetar un objeto con un brazo mientras lo inspeccionan con otro. Sus prestaciones se demostraron satisfactoriamente en condiciones reales, incluidas mediciones del grosor de pared de tuberías y depósitos. «Realizamos una demostración de los manipuladores aéreos en una cementera en el sur de España y en una refinería en el norte de Alemania. Las demostraciones incluyeron la instalación de sensores fijos en lugares inaccesibles así como mediciones del grosor de pared, que son muy importantes para evaluar el efecto de la corrosión y evitar accidentes debido a fugas de gases explosivos», dice Aníbal Ollero, coordinador del proyecto, profesor y director del Grupo de Robótica, Visión y Control de la Universidad de Sevilla (España). Evidentemente, esto es tan solo un ejemplo de las capacidades de los drones. Se pueden emplear para instalar sensores de supervisión y equipos de comunicación como antenas en lugares inaccesibles o, tal como han demostrado la Universidad de Sevilla y el Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC) en el proyecto AEROBI, para la detección y valoración de grietas en pilares de puentes o muelles mediante sensores ultrasónicos en el efector terminal de su brazo. «Esto resulta especialmente útil teniendo en cuenta el gran número de puentes ferroviarios y viales de la Unión Europea que tienen más de cincuenta años de antigüedad y la necesidad de inspeccionar y evaluar tales puentes», afirma Ollero. Los drones pueden volar de forma autónoma en la mayoría de las operaciones, y un piloto de respaldo siempre puede tomar el control en caso de situaciones de emergencia.

Infinitas oportunidades

Siete meses después de su finalización, AEROARMS ha recibido un amplio reconocimiento por su contribución a la consolidación de la manipulación aérea como un nuevo campo tecnológico en el que se puede emplear la IA. Ha dado lugar a varias aplicaciones industriales y a la creación de una empresa de nueva creación —Vertical Engineering Solutions (VES)— que desarrolla actualmente una nueva versión del sistema AEROX, uno de los drones del proyecto desarrollado en el CATEC, y que ha sido invitada a demostrarlo en los Estados Unidos en los próximos meses. En diciembre de 2019, se puso en marcha el proyecto de seguimiento AERIAL-CORE para ir un paso más allá de los límites de la robótica aérea. «El nuevo proyecto emplea la IA para aumentar el alcance de las operaciones y la seguridad de los robots aéreos. Su objetivo es poner en práctica la IA en la inspección aérea de largo alcance (kilómetros) y la manipulación aérea, así como la colaboración entre robots aéreos y trabajadores en altura. Mientras tanto, mi subvención avanzada GRIFFIN del Consejo Europeo de Investigación capitaliza los resultados de AEROARMS para desarrollar una nueva generación de manipuladores robóticos aéreos bioinspirados», explica Ollero. Parece que no hay forma de detener la ola de innovación infundida por AEROARMS, y el futuro podría deparar aún más sorpresas. Cuando se le pregunta si espera que se desarrollen aplicaciones para otros mercados, Ollero responde positivamente: «Seguro de que las habrá. Ya estamos trabajando en nuevas aplicaciones para la agricultura, servicios de rescate, búsqueda y salvamento e incluso en la logística y el transporte, donde nuestros manipuladores aéreos inteligentes podrían entregar suministros directamente a las personas mientras están trabajando, o en casa cuando no pueden salir». Una idea muy vigente, sobre todo cuando la mayoría de los europeos están confinados en sus casas esperando que capeé la crisis del coronavirus.

Palabras clave

AEROARMS, mantenimiento, drones, inteligencia artificial (IA), manipuladores robóticos, lugares inaccesibles, refinería, tuberías

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