Las tecnologías de seguridad generan nuevas oportunidades para los drones
Garantizar la seguridad de los drones pequeños y baratos, ahora ampliamente disponibles para el público general, sigue suponiendo un desafío. Los operarios de estos drones, que suelen emplearse para tomar fotografías de vacaciones o viajes, no suelen ser ni expertos técnicos ni pilotos experimentados. «Por eso, pensamos que los propios drones deberían desempeñar una función más importante a la hora de garantizar la seguridad», explica Guido de Croon, coordinador del proyecto PercEvite y profesor en la Facultad de Ingeniería aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos). «Sin embargo, mejorar la seguridad de los drones suele requerir sistemas costosos y pesados, poco adecuados para los drones de consumo económicos». El objetivo del proyecto PercEvite, en consecuencia, era desarrollar una tecnología fácil de utilizar y capaz de mejorar la seguridad de los drones. «Queríamos demostrar que unos sistemas con un peso inferior a 50 gramos, basados en equipos baratos y ampliamente disponibles, podían mejorar considerablemente la seguridad de los drones sin requerir la intervención humana», comenta de Croon.
Seguridad en el aire
Para lograr ese objetivo, el equipo del proyecto desarrolló un pequeño sistema de visión estereoscópica capaz de detectar obstáculos terrestres y de calcular la velocidad. Esto permite a los drones volar incluso cuando no hay sistemas mundiales de navegación por satélite disponibles. A continuación, creó un sistema colaborativo de detección y evitación basado en chips de comunicación ya disponibles, pequeños y económicos. Estos chips se utilizaron tanto para la evitación a corta distancia de otros drones como para la comunicación de largo alcance, permitiendo así a los drones localizar y evitar el tráfico aéreo tripulado. «Investigamos asimismo el uso de señales acústicas para detectar el tráfico aéreo no colaborativo que se aproxime», señala de Croon. «Para ello nos basamos en la observación de que, habitualmente, las personas escuchan el tráfico antes de verlo, tal como sucede con los helicópteros de rescate». «Nuestro estudio pionero sobre la tecnología de escucha y evitación para la detección y evitación no colaborativa todavía no ha producido un rendimiento adecuado para un uso comercial en el mundo real», añade. «Sin embargo, los conocimientos obtenidos con el estudio nos han fijado un camino claro hacia ese objetivo. Además, hemos creado un conjunto de datos único y de acceso libre y lo hemos puesto a disposición de los demás para que se pueda acelerar el desarrollo de esta tecnología». En última instancia, PercEvite logró crear un paquete tecnológico con un peso de 46 gramos que ayuda a los drones a evitar obstáculos terrestres con la visión estereoscópica y a comunicarse con, y evitar a, otros drones o aeronaves mediante wifi, 4G y tecnología de radiofrecuencia de largo alcance.
Aplicaciones de drones más amplias
El equipo de PercEvite cree que las tecnologías desarrolladas durante el proyecto aumentarán la seguridad de las aplicaciones actuales de los drones comerciales. De cara al futuro, las tecnologías desarrolladas podrían permitir la fabricación de drones recargables capaces de volar de forma autónoma desde una estación de carga y de aterrizar de nuevo de forma segura una vez completadas sus operaciones. «El proyecto allana el camino hacia aplicaciones futuras de drones como el reparto de paquetes, las operaciones de búsqueda y rescate, y el transporte de órganos a los hospitales», explica. «Esto se debe a que los drones podrían funcionar de forma autónoma, algo vital para esas futuras aplicaciones». De hecho, saldrá beneficiado cualquier sector industrial que pueda utilizar drones, desde la inspección de turbinas eólicas hasta la agricultura. «Sabemos, por ejemplo, que a muchos agricultores les encantaría disponer de drones que sobrevuelen todos los días sus tierras para poder avanzar hacia una agricultura de precisión», explica de Croon. «Sin embargo, actualmente ese tipo de tecnología es demasiado cara, porque requiere múltiples operarios humanos». De Croon considera que, en esta fase, las pruebas deberían concentrarse en tecnologías más maduras, como la evitación basada en la comunicación, con miras a su comercialización. Es necesario desarrollar aún más las tecnologías de evitación de obstáculos terrestres para garantizar su resistencia en entornos reales, mientras que las tecnologías de escucha y evitación podrían avanzar con investigación adicional, en particular con la creación de más conjuntos de datos del mundo real.
Palabras clave
PercEvite, dron, sensor, comunicación, satélite, wifi, 4G, largo alcance, agricultura