Una red de drones ofrece conectividad vital en zonas catastróficas
Asegurar una buena comunicación en situaciones de emergencia es fundamental. Una red de telefonía móvil inutilizada a causa de un terremoto, por ejemplo, puede dificultar considerablemente las labores de salvamento. «Dependiendo de las circunstancias, pueden pasar días hasta que todo vuelva a funcionar», explica Prodromos Mekikis, jefe del proyecto HERMES y actual investigador de la unidad de investigación y tecnología corporativa del Grupo Hilti (Liechtenstein).
Drones para crear una red de comunicaciones «ad hoc»
Este escenario hizo reflexionar a Mekikis y sus colegas sobre la utilidad de tener a mano un despliegue flexible de drones. Estos drones, equipados con tecnología de comunicaciones, podrían proporcionar una red de comunicaciones «ad hoc» vital para los rescatadores. Una red de este tipo también podría desplegarse en zonas rurales con poca cobertura o en zonas urbanas densas si las redes se sobrecargan. A través del proyecto HERMES, respaldado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, Mekikis se propuso demostrar la viabilidad de este concepto. El proyecto fue coordinado por George Karagiannidis, profesor de la Universidad Aristóteles de Salónica (Grecia). Mekikis empezó por identificar los principales retos que había que superar. «El primer obstáculo es la conectividad —afirma—. Hay que poder garantizar la conectividad entre drones; entre drones y usuarios; y entre drones y el servidor de la red». Un segundo reto es la energía. La duración de las baterías de los drones suele ser limitada —hasta una hora— y añadir más baterías no hace sino aumentar el peso. Un último reto es la orquestación; cualquier red de drones tiene que funcionar a la perfección, para garantizar una conectividad ininterrumpida.
Integración de superficies inteligentes reconfigurables
El proyecto se centró en el potencial del uso de superficies inteligentes reconfigurables (RIS, por sus siglas en inglés). Se trata de estructuras programables que pueden manipularse para controlar la reflexión de las ondas electromagnéticas. La idea es que su instalación en drones podría ayudar a aumentar la conectividad celular ininterrumpida. «Empezamos con análisis teóricos para comparar el rendimiento de las RIS con otras tecnologías —señala Mekikis—. A continuación, realizamos experimentos para caracterizar el rendimiento de los primeros prototipos». Para resolver el problema de la energía y garantizar una red de drones perfectamente orquestada, se desarrolló un «software» automatizado, basado en la teoría de juegos y algoritmos de optimización. «Pensamos en todos los pasos necesarios que permiten un funcionamiento seguro y eficiente: qué dron se está quedando sin energía; qué estación de carga está ocupada; dónde se concentra más la demanda de cobertura —explica Mekikis—. Había que automatizar todos estos cálculos complejos».
Tecnología de comunicaciones para equipos de búsqueda y salvamento
A continuación, se integraron las tecnologías propuestas y se realizaron pruebas en un entorno simulado. Aunque se trataba de una fracción del número de drones necesarios para mantener la comunicación en una catástrofe real, Mekikis pudo demostrar la viabilidad del sistema. «Hemos demostrado que una red así es factible —afirma—. Creo que esto podría ser muy beneficioso para los equipos de búsqueda y salvamento. Para mí, ese sería el siguiente paso: implicar a los usuarios finales como este». Este proyecto también ha permitido a Mekikis desarrollar su interés por aprovechar la tecnología en beneficio de la sociedad. «A lo largo de mi carrera me ha interesado encontrar formas de utilizar la tecnología para mejorar la seguridad y salvar vidas —añade—. En la actualidad, estoy trabajando en cómo el internet de las cosas puede mejorar la seguridad y la productividad en las obras de construcción, lo que está en consonancia con mi trabajo anterior en el proyecto HERMES».
Palabras clave
HERMES, drones, RIS, catástrofe, emergencia, comunicación, electromagnético, móvil
