Qué es un UAV y por qué van a ser tan importantes en el futuro

Importantes empresas tecnológicas como Facebook han visto en los drones una oportunidad para desarrollar nuevos servicios que ayuden a mejorar la experiencia de sus clientes, por ejemplo en este caso se trata de la utilización de un dron gigante llamado Aquila con el que se propone el objetivo de ofrecer conexión a Internet a las personas que viven en los lugares más recónditos del planeta. Las primeras pruebas del dron realizadas en 2016 han consistieron en un vuelo de 96 minutos de duración sobre la localidad de Yuma, en Arizona, a una altura de vuelo de 600 metros sobre el nivel del mar. Las aeronaves del proyecto Aquila tienen una envergadura de 42 metros, son tan anchas como un Boeing 747 y tan sólo pesan 450 kilogramos. La empresa tiene previsto un plan en el que flotas de drones de fibra de carbono vuelen durante de 90 días a una altura de entre 20 y 30 kilómetros aproximadamente. Los drones son alimentados por energía solar y usan láseres para enviar la señal de internet a los usuarios en tierra, a más de 50 kilómetros de distancia en cualquier dirección. Gracias a esto se lograrán conexiones a Internet de decenas de miles de gigabytes por segundo, de lo cual podrán beneficiarse millones de personas.

Los drones duplican su relación precio/rendimiento cada 9 meses, lo cual supone que su exponencialidad es el doble que la que han tenido los ordenadores y que venía determinada por la ley de Moore. De esta forma si hoy en día un dron puede transportar un paquete de 4 kilos a una distancia de 20 kilómetros, en 9 meses podrán ser 8 kilos y así irá evolucionando sucesivamente, al tiempo que se reduce de forma drástica su coste. Por lo tanto estamos en los inicios de una gran revolución en los medios de transporte que va a estar protagonizada por los Unmanned Aerial Vehicle (UAV) o Vehículos Aéreos no Tripulados, hasta el punto que expertos de la Comisión Europea estiman que dentro de diez años los drones ocuparán el 10% de la actividad del sector de la aviación. ¿Está la sociedad preparada para este gran avance? a continuación vamos a comprobar cómo la industria tecnológica se ha lanzado a una carrera de innovación en la que los drones van a jugar un papel determinante y en la que será necesario adaptar la legislación para que permita que estos grandes avances puedan desarrollarse en su objetivo de hacer un mundo más eficiente y seguro.

Amazon como punta de lanza para la utilización de los drones en las ciudades

El gobierno británico y Amazon han llegado a un acuerdo para la realización de pruebas con drones de reparto en su territorio, con la posibilidad de que puedan salir del campo de visión de los operarios y llegar a realizar vuelos incluso durante la noche. Se trata de un test que se llevará a cabo en varias fases con el objetivo último de comprobar cómo operan los drones desarrollados por la empresa, más allá del campo de visión de los técnicos y analizar si un solo coordinador podría ocuparse de los movimientos de múltiples drones a la vez. La compañía también pondrá a prueba la tecnología propia que permite a sus drones detectar y evitar aviones, edificios y personas de forma automáticaPor otro lado, Amazon también podrá probar el funcionamiento de sus drones por la noche, con el objetivo de poder realizar nuevas formas de servicio logístico en horarios y tiempos de entrega que las compañías de mensajería no suelen realizar. Por el momento el servicio de reparto con drones de Amazon sólo podrá testarse cuando los drones que vayan fuera del campo de visión de sus operadores si es en zonas rurales y suburbanasdonde no existan riesgos notables para la población en caso de accidente. El gobierno británico realizará acuerdos similares con otras compañías de drones interesadas en este tipo de pruebas.

amazon

Estas pruebas forman parte de la iniciativa denominada Amazon Prime Air con la que Amazon pretende darle una nueva vuelta de tuerca al negocio del comercio electrónico, tras haber logrado que todo un sector siga su ritmo como pionero de las entregas en 24h. Ahora da un paso más allá con el objetivo de lograr entregas en 30 minutos o menos, usando un dron diseñado específicamente para tal fin. Para ello ha ideado un vehículo híbrido entre avión y helicóptero, cuyo diseño permite realizar vuelos de distancias largas a un coste muy bajo, para que una vez haya llegado a su destino pueda descender, entregar el paquete y volver a ascender con seguridad y agilidad. El peso del dron es menor a los 25 kilogramos, su vuelo se realiza por debajo de los 120 metros de altura y está preparado para recorrer una distancia de 16 kilómetros. Además está dotado con un conjunto de sensores dentro de su sistema de seguridad que le permiten percibir y evitar los obstáculos que pueda encontrar en su recorrido. Al ser Amazon quien está liderando una iniciativa tan innovadora las probabilidades de que llegue a implantarse este tipo de sistemas para la logística de última hora son muy altas, teniendo en cuenta la gran inversión que está realizando la empresa para conseguirlo y la relevancia que ha tomado como una de las principales empresas tecnológicas en el mundo. De esta forma otras muchas empresas podrán seguir su estela, para que entre todos, conseguir que en pocos años en nuestras ciudades tengamos a los drones como sistemas de reparto de mercancías, evitando así los problemas que generan a nivel de tráfico y contaminación, multitud de camiones, furgonetas y coches que se dedican a este reparto.

Una de esas startups que va a aprovechar enormemente la estela de Amazon para utilizar los drones en el mundo de la logística es Matternet, fundada por Andreas Raptopoulos y Paola Santana con la misión de crear una red de vehículos aéreos no tripulados, que sirvan para entregar suministros médicos, alimentos y otros materiales a las personas en las zonas rurales de distintos países de África. Gracias a estos drones se podría garantizar el acceso a necesidades básicas en los lugares donde los caminos se vuelven intransitables en épocas de lluvia, o donde no se puede llegar por distintos motivos, como puede ser las situaciones de guerra o desastres naturales. Este proyecto ha sido concebido en la Singularity University y tiene previsto desplegar inicialmente el hardware, mantenimiento y servicios, para establecer una red de infraestructuras básicas, lo que implicaría estaciones de carga de vehículos aéreos no tripulados y los sistemas de comunicación necesarios para su gestión. A continuación, un grupo de ayuda usará los UAV para la entrega de medicamentos u otros materiales. El prototipo inicial con el que cuenta la empresa es un diseño de quadcopter que puede transportar alrededor de 2,2 kilos y cuyo sistema de control ha sido desarrollado por la empresa DIY Drones. Para lograr desarrollar con éxito este apasionante proyecto la empresa cuenta con el apoyo financiero del fondo Andreessen Horowitz que en 2013 realizó una inversión de 3,5 millones de dólares. En total la empresa cuenta con 13 millones de dólares para el desarrollo de su estrategia.

Por qué China es el país de los drones

La industria de los drones está dominada por empresas chinas, con DJI a la cabeza, que junto con otras empresas del mundo de la electrónica como Xiaomi, se han convertido en un símbolo de éxito de la nueva China, en lo que a innovación tecnológica se refiere. En China existen más 400 empresas dedicadas al diseño fabricación y venta de drones. Un sector que realizó exportaciones por valor de 385 millones de euros entre enero y noviembre de 2015. DJI representa una parte importante del mercado mundial de drones, según la propia empresa podría llegar a acaparar el 70% de este novedoso negocio. La empresa cuenta con drones tanto para uso particular como para uso profesional o industrial. Entre los productos que ha desarrollado destacan Agras MG-1, su dron de ocho hélices, especialmente diseñado para la agricultura, con un coste de 13.000 euros y el Panthom 4, con un diseño inteligente capaz de detenerse o esquivar obstáculos y evitar su destrucción en caída libre, con un coste de 1.600 euros.  Los drones de la empresa han servido para llevar medicinas en operaciones de rescate, para grabar películas desde el aire (se usaron en el rodaje de la última película de la saga Star Wars o de la serie Juego de Tronos) o para que las compañías de seguros puedan valorar daños desde las alturas. La empresa fue fundada en 2006 en la ciudad de Shenzhen por Frank Wang. Frank era un entusiasta de los modelos de radiocontrol, y sus conocimientos como ingeniero le llevaron a jugar desde muy joven con dispositivos voladores. En pocos años la empresa ha logrado una valoración de 10.000 millones de dólares y en 2015 recibió una inversión de 75 millones de dólares por parte de Accel Partners con el objetivo de desarrollar drones industriales. En 2014 la empresa recibió 30 millones de dólares de inversión por parte de Sequoia Capital. La facturación de la empresa ronda los 1.000 millones de dólares lo que muestra el gran negocio que se ha empezado a generar con los drones.

Por su parte Xiaomi tampoco quiere quedarse fuera de este suculento negocio y en 2016 realizó el lanzamiento del Mi Drone, un cuadricóptero con el que pretende trasladar su filosofía de tecnología barata, pero fiable, a este nuevo sector del mercado, después de haberse asentado en el segmento de los smartphones y de tener una buena posición en el ámbito de la tecnología para el hogar.  Mi Drone consta de un cuerpo con cuatro ejes para cada una de las hélices que le permiten elevar el vuelo, con el módulo de la cámara en la base. Dispone de una batería es de 5.100 mAh, con una autonomía aproximada de 27 minutos de vuelo. Cuenta con un control remoto que además de los botones permite que pueda colocarse el smartphone en un pequeño soporte en la parte superior, de modo que se puede observar lo que va capturando la cámara. La cámara cuenta con un sensor Sony de 12 megapíxeles que puede grabar a 1080p en una versión y en otra además puede grabar en 4K y capturar imágenes en formato RAW. Mi Drone cuenta con un sistema que evita que colisione con otros elementos y hace que además se detenga si llega a alguna zona restringida sin entrar a la misma. El alcance del dron es de unos 3 kilómetros gracias a su antena PCB y cuenta con un botón específico para ordenar una vuelta de emergencia.

Utilización de drones para mejorar la producción agrícola

Hasta el momento hemos visto que la logística es uno de los sectores en el que más puede impactar la utilización de drones a la hora de mejorar los procesos actuales de que se realizan en esa actividad, pero como vamos a ver a continuación, este tipo de tecnología va a tener aplicación en multitud de sectores, de los cuales quizás el de la agricultura puede ser uno de los primeros beneficiados.

El Instituto de Robótica de la Universidad de Carnegie Mellon, el Centro de Ciencias Botánicas Donald Danforth e investigadores botánicos de la Universidad de Clemson trabajan codo con codo con el objetivo de utilizar los drones para aumentar el rendimiento del cultivo sorgo que es utilizado como biocombustible. DARPA financia esta investigación con la vista puesta en el desarrollo de sistemas automatizados que puedan recopilar cantidades masivas de datos precisos de fenotipo, analizar el crecimiento de las cosechas y desarrollar algoritmos para seleccionar las mejores plantas para ser reproducidas. Un equipo del Centro de Ciencias Botánicas Donald Danforth en San Luis empleará las investigaciones generadas por estos grupos para desarrollar conjuntos de datos de fenotipo de fuente abierta, que los científicos de todo el mundo podrán utilizar para sus propias investigaciones. En el proyecto se utilizan drones dotados con sensores que permiten recopilar datos sobre el terreno, de una forma mucho más rápida que jamás podrían lograr las personas dedicadas a esa función de manera manual. Los proyectos de fenotipado con drones podrían eliminar el cuello de botella de la captación de datos, pero hacerlo requerirá que los investigadores botánicos unan fuerzas con expertos que puedan ayudar a analizar esos datos, para que no se produzca un nuevo cuello de botella que impida avanzar con la investigación.

Hemav es una de las startups españolas pionera en trabajar con drones en los ámbitos de la industria y la agricultura. Sus 7 fundadores recibieron en 2014 el apoyo de un gran número de inversores que participaron en una campaña de crowdfunding aportando 450.000 euros, que han ayudado a la compañía a convertirse en referente en la actividad con Vehículos Aéreos no Tripulados en España. En el sector agrícola trabajan realizando vuelos autónomos con sensores multiespectrales y térmicos con los cuales se generan mapas aéreos singulares con información relevante sobre los terrenos y las cosechas, para toma de decisión posterior. Esta información es analizada estadísticamente para generar patrones de mismos estados, similitudes del terreno, detección de patologías y anomalías, identificación de objetos y formas, etc. Posteriormente se generan informes técnicos donde se exponen conclusiones específicas de los mapas elaborados. Por lo tanto la empresa no solo se dedica a utilizar drones para generar un mapa o una imagen del terreno, sino que además realiza una recomendación o análisis basada en los datos obtenidos. Algunos de los servicios que Hemav puede ofrecer para el sector agrícola utilizando drones son la diagnosis estructural para recomendaciones relacionadas con el abonado, riego, poda y crecimiento. El objetivo es que el cliente aumente la cantidad y calidad de la producción interviniendo en aspectos modificables de sus cultivos. Gracias a la utilización de drones y a la teledetección es posible determinar el vigor del cultivo y detectar problemas en cualquier tipo de cultivo; planificar una cosecha selectiva realizando un mapa donde se discriminan diferentes cualidades organolépticas o químicas del fruto; generar un mapa de nitratos donde se resaltan las concentraciones de nitratos de cada zona de cultivo; generar un mapa de fertilización para planificar de manera óptima la fertilización; determinar la gestión hídrica a través de un mapa de la transpiración y el estado hídrico de las parcelas; y detectar enfermedades para resaltar problemas en relación a plagas.

En el ámbito de la agricultura también se utilizan los drones para mejorar los controles de campo en la gestión de las ayudas de la Política Agrícola Común (PAC). En concreto ha sido la Consejería de Agricultura de La Rioja quien ha iniciado las pruebas para el uso de esta tecnología con el vuelo sobre 180 parcelas localizadas en el término municipal de Ocón. Los drones equipados con un sistema de teledetección suponen una metodología innovadora en el uso de herramientas de agricultura de precisión, que permite comprobar la superficie, cultivos y otros parámetros que se exigen en los controles que se realizan en el marco de la PAC. La prueba ha sido realizada por la empresa Drónica Solutions, pionera en España aplicaciones profesionales en agricultura con drones, que ofrece un sistema más eficiente que el control tradicional para áreas dispersas, de difícil accesibilidad o cuando se trata de un número elevado de parcelas donde la teledetección obtiene ventajas en tiempo y coste, además de ofrecer una precisión y fiabilidad muy elevada.

Además de para la mejora de los cultivos agrícolas, los drones también pueden jugar un papel importante en la conservación de los bosques, por ejemplo de cara a detectar plagas, luchar contra ellas, e incluso en la lucha contra los incendios. El proyecto SILVA que desarrollan en Galicia el centro tecnológico Aimen, la Universidad de Santiago y las empresas gallegas Egatel y Ammi Technologies, se ha propuesto esta misión. Se utilizarán los drones como soporte para la gestión forestal sostenible de maderas nobles, concretamente de cerezo y nogal, y de bosques de eucalipto. La solución tecnológica desarrollada en este proyecto tendrá un coste entre dos y cinco veces inferior al de las tecnologías anteriores y, gracias a su adaptación a drones de ala fija, permitirá obtener imágenes con mayor resolución que los tradicionales sensores empleados en teledetección, incorporados a satélites o aviones. También permitirá la monitorización de un área extensa de bosque mediante el uso de herramientas de información geográfica,
El proyecto está siendo financiado por el programa Feder Interconnecta 2015 y cuenta con un presupuesto cercano a los 2 millones de euros hasta diciembre de 2017. La explotación comercial de sus resultados está estimada para 2019 o 2020.

Drones que salvan vidas

Un grupo de emprendedores colombianos ha desarrollado un dron capaz de detectar mediante un radar de penetración terrestre minas antipersonales y que además tiene la capacidad de poder detonarlas a distancia al liberar sobre ellas pequeñas cargas de explosivos.  Este proyecto se ha presentado en el concurso “El gran inventor de Colombia” que busca premiar las ideas de jóvenes y profesionales que compiten por conseguir una inversión significativa para su invento. Drominando es el nombre de este proyecto que requiere de un gran presupuesto por el alto coste que tienen las cámaras hiperespectrales. Según un informe de la Dirección para la Acción Integral Contra Minas Antipersonal (DAICMA) de Colombia, desde 1990 hasta el 2016 han muerto 2.255 personas por minas antipersonal y municiones usadas sin explosionar, de las cuales 830 son civiles y 1.425 miembros de la Fuerza Pública. Según un estudio realizado por el Departamento de Estado de Estados Unidos, se destaca que el uso de drones para la eliminación de minas supone un gran ahorro de tiempo y una mayor eficacia frente a la misma labor realizada por una persona. Mientras que una persona puede rastrear 98 explosivos en unos 30 minutos, un dron logra identificar 124 artefactos en apenas seis minutos.

Mine Kafon Drone es otro proyecto de utilización de drones para eliminar minas. En este caso la iniciativa se financia por medio del crowdfunding a través de la plataforma Kickstarter. Sus creadores ofrecen una tecnología que utiliza drones para mapear zonas peligrosas y detectar minas terrestres, para su posterior destrucción. Según su creador este sistema es hasta 20 veces más rápido que los sistemas tradicionales de eliminación de minas, además de resultar más económico y más seguro. La dinámica de este sistema consta de 3 etapas, donde el dron utiliza una cámara y tres extensiones robóticas intercambiables. Primero el dron mapea el terreno con la ayuda de un sistema de cartografía 3D para localizar las zonas peligrosas. Después, con la ayuda de un brazo robótico sobrevuela a 4 cm del suelo para detectar las minas terrestres y etiquetarlas geográficamente. Y por último, con una extensión de brazo robótico coloca un detonador para destruir la mina terrestre de manera segura. Cada una de las operaciones que se realiza siguiendo esta dinámica, va recolectando muchísimos datos que se analizan en tiempo real para optimizar  el proceso teniendo en cuenta todos los factores antes de desactivar una mina terrestre.

Los drones también están siendo utilizados para salvar vidas en el ámbito del socorrismo, por ejemplo en las playas donde se han convertido en grandes aliados para los socorristas, que disponen ahora de la posibilidad de hacer llegar un salvavidas a un bañista en apuros con mayor agilidad que si tuviese que hacerlo nadando o en moto acuática. En localidades españolas como Torrevieja ya se está poniendo en marcha iniciativas de este tipo, al igual que en playas francesas como la de Biscarrosse. Todo ello gracias a iniciativas tanto públicas como privadas que quieren sacar el máximo provecho de la tecnología para ayudar a los ciudadanos. Igualmente los drones pueden ser utilizados para transportar otro tipo de material de emergencias, como puede ser un desfibrilador con el que asistir a una persona que se encuentre en parada cardiaca.

Las carreras de drones van a ayudar a popularizar estas tecnologías

No cabe duda de que el ocio y el deporte han sido a lo largo de la historia impulsores de la llegada el mercado de nuevas tecnologías, como pueden ser la radio, la televisión y los ordenadores, donde los usuarios se han lanzado a utilizarlas por el aliciente de disponer de contenidos basados en el entretenimiento. Las carreras de drones pueden resultar también un importante acicate para que los Vehículos Aéreos no Tripulados lleguen al gran público. De esta forma, tan rápido como han empezado a usarse los drones con fines industriales o para la realización de vídeo, han comenzado a proliferar las carreras de drones como un nuevo deporte, que además está ayudando a que muchas personas quieran convertirse en pilotos profesionales de drones. El incentivo para convertirse en piloto de drones profesional es importante, por ejemplo si se puede llegar a competir en el World Drone Prix que se realiza en Dubai y donde existe un premio de 250.000 dólares para el ganador. El joven Luke Bannister al frente de su equipo Tornado X-Blades Banni-UK ha sido el ganador de la primera edición de este campeonato. Equipado con mando radiocontrol y un visor que le permite pilotar el dron desde una perspectiva en primera persona, este joven ha logrado el mejor tiempo en un recorrido tremendamente complicado. Luke monta y prepara al detalle cada dron con el que compite en cada carrera. Cambia con frecuencia el modelo de dron y también modifica las partes que lo componen, porque es lo que puede marcar la diferencia en cada carrera.

Nadie me ha enseñado a manejar el dron. Tú te enseñas a ti mismo a volar. Empiezas a ver vídeos en YouTube, vas viendo cómo lo están haciendo los demás y vas aprendiendo los trucos. Luke Bannister, campeón mundial de carreras de drones.

Barcelona no quiere quedarse fuera de la gran atracción que pueden suponer las carreras de drones, por ello seis empresarios barceloneses se proponen convertir el antiguo Canódromo Meridiana en un dronódromo para carreras de drones, pretendiendo convertir Barcelona en la primera drone city que capte talento e industria asociada a esta tecnología. El proyecto Reimagine Drone, tiene como objetivo convertirse en el centro de referencia para cualquier iniciativa vinculada a los dronesPara ello, sus creadores pretenden impulsar una liga profesional de carreras de drones a nivel internacional. El proyecto Reimagine Drone  junto con la incubadora de empresas Incubio, gestora del Canódromo-Parque de Investigación Creativa, impulsará programas de apoyo para startups que trabajen en la tecnología de drones y también tiene previsto ofrecer formación en el pilotaje y el desarrollo de estas tecnologías tanto para aficionados como para profesionales.

Empresas dedicadas al diseño y fabricación de drones

Como en cada ocasión en la que surge una nueva tecnología con una gran capacidad para impactar en la sociedad, son muchos los emprendedores que se lanzan a aprovecharlas para crear startups con las que desarrollar nuevos negocios. Veamos a continuación algunas de estas empresas, tanto las internacionales como las que han surgido en España.

3D Robotics ha sido fundada en 2009 por Chris Anderson y Jordi Muñoz, a raíz del interés mútuo por el tema de los drones desarrollado a través de la comunidad online DIY Drones. La empresa cuenta con más de 200 empleados divididos entre Berkeley, San Diego, y Tijuana y ha logrado 126 millones de dólares de inversión en 5 rondas. Se dedican a fabricar drones y desarrollar un sistema propio de control, que es el cerebro que se utiliza en cualquier tipo de aeronave, ya sea helicóptero, multicopter o avión, y que le permite volar de una manera completamente autónoma. La empresa cuenta con su propio desarrollo de dron llamado Solo, que se caracteriza por ofrecer una serie de funciones que le permiten enmarcarlo dentro de la categoría dron inteligente. Para ello cuenta con dos procesadores de 1 GHz, uno en el cuerpo y otro en el mando de control, que se encargarán de gestionar las distintas características sin afectar al rendimiento del procesador encargado de las funciones de vuelo. Gracias a un acuerdo con GoPro el dron puede tomar el control de la cámara de acción directamente desde el mando de control, además de que incluye un soporte estabilizado compatible con los modelos Hero 3, 3+ y 4 y también es capaz de cargar al mismo tiempo la batería interna de la cámara. Este modelo de dron tiene un coste de unos 1.300 dólares. Su estructura es modular, lo que permite sustituir los motores de manera sencilla. También cuenta con un puerto de expansión en el que poder conectar futuros accesorios, como sensores infrarrojos o un paracaídas balístico. El controlador incorpora un soporte para teléfonos y una salida HDMI para conectar un monitor externo, y la retransmisión en vivo se realiza a 720p desde la propia cámara. Entre sus funciones inteligentes podremos encontrar algunas como el vuelo punto a punto, que permite desentendernos del controlador y visualizar con tranquilidad como el dron realiza una pasada en línea recta sin perder su objetivo. También cuenta con un modo automático que realiza una panorámica de 360 grados rodeando un objetivo, y todo ello puede ser configurado desde el propio controlador.

Airware se ha convertido en una de las principales startups de drones, al recaudar más de 109 millones de dólares en capital riesgo, y está preparada para adquirir un tamaño mucho mayor. En lugar de fabricar drones, comercializa un sistema de control para cualquier tipo de dron. Jonathan Downey, fundador y CEO de la empresa, también lidera un fondo de inversión que apoya a negocios que desarrollan tecnologías para drones comerciales. En 2015 la empresa lanzó su sistema de control que los fabricantes de drones pueden incluir en sus aparatos. El objetivo es acelerar el desarrollo de hardware de drones y servicios que dependen de su uso, puesto que evitaría que los fabricantes o sus clientes tuvieran que desarrollar sus propios pilotos automáticos o software de planificación de vuelo. Otras empresas podrán desarrollar software adicional para el sistema de Airware, añadiendo características como opciones de recolección de datos para un sector concreto. La Plataforma de Información Aérea desarrollada por Airware, tiene tres componentes principales. El primero es una caja de pequeño tamaño que contiene los componentes electrónicos y el software de piloto automático, que se instalan en un dron para dirigirlo. El segundo es un paquete de software para PC o tablets utilizado para planificar misiones. El tercer componente es un servicio en línea para ayudar a las empresas a gestionar sus operaciones con drones, permitiendo almacenar planes de vuelo pasados ​​y futuros, registros de vuelo y los datos recogidos por drones como por ejemplo fotos. La suscripción anual al sistema del Airware cuesta 2.500 dólares por vehículo.

El fabricante de electrónica Parrot ha logrado un importante posicionamiento en el sector de los drones para uso particular y relacionados con el ocio, aunque también cuenta con modelos profesionales como otros de sus competidores. Sus drones están ideados tanto para usuarios avanzados como para principiantes. Todos siguen una línea de gran calidad y presentan diversos modelos con los que disfrutar de grandes experiencias. Los drones de Parrot se diferencian entre minidrones (pequeños, baratos, para uso personal y no profesional) y los drones propiamente dichos (más grandes, de mayor calidad y precio). Algunos de los drones desarrollados por la empresa son Bebop como el más recomendado para grabar vídeos profesionales con una alta calidad, tiene un precio de 399 euros. El modelo superior Bebop 2 tiene un precio de 549 euros. Otros drones de la empresa son Jumping Sumo, que es capaz de andar por tierra y dar grandes saltos; Rolling Spider con complementos en las hélices que le permiten hacer piruetas y acrobacias fácilmente. Hydrofoil es el dron acuático que consta de una lancha que lo propulsa para navegar y grabar.

Erle Robotics es una empresa española creada en la capital alavesa a finales de 2013 por dos jóvenes emprendedores, Victor y David Mayoral, vinculados al mundo de la ingeniería, las telecomunicaciones y la informática, así como al ámbito de la administración de empresas.  La startup se ha especializado en el diseño y fabricación de pequeños drones de bajo coste desarrollados con sistema operativo Linux adaptados sobre todo a usos de investigación y educación. La empresa ha colaborado junto con el gigante del software libre Canonical y la Open Source Robotics foundation en la puesta en marcha de la primera tienda de aplicaciones en el campo de los drones. Esta app store especializada en drones permite que desarrolladores de todo el mundo puedan utilizar libremente la tecnología abierta de la startup vasca en el campo de los sistemas de vuelo no tripulado.  Así, los desarrolladores pueden crear sus propios prototipos, simular lanzamientos o analizar el funcionamiento de éstos, así como mejorar técnicamente los modelos incorporados por la empresa. De esta forma podrán personalizar sus soluciones de sistemas de vuelo no tripulados añadiendo las aplicaciones y servicios que necesiten. La empresa incluye en la app store dos de sus proyectosel Erle-Copter, un drone que puede montar diferentes sensores y cámaras, dirigido a centros educativos y de investigación; y el Erle-Brain, un piloto automático que constituye el centro inteligente de estos dispositivos.

La startup española Quaternium ha desarrollado la plataforma HYBRiX.20, el primer multirotor híbrido (gasolina-eléctrico) presente en el mercado. Su avanzada tecnología con extensor de rango provee más de dos horas de vuelo con una carga de pago de 5 kilos, 10 veces más que un multicóptero eléctrico.

El futuro de los drones

Hasta aquí hemos podido tener una visión bastante amplia sobre el estado del arte de la tecnología de Vehículos Aéreos no Tripulados, pero aquí no acaban sus posibilidades, es más, al tratarse de una tecnología que evoluciona de manera exponencial y encontrarnos en los primeros años de su desarrollo, es seguro que su evolución en los próximos años va a ser aún más significativa. Veamos a continuación una serie de investigaciones que se están realizando para evolucionar aún más las tecnologías en las que se basan los drones.

Drones y Realidad Aumentada: la empresa Airbus desde su departament DAR System (Drones and Augmented Reality for Aircraft Inspections) está desarrollando cómo será la seguridad en las aeronaves en los próximos años. Para ello han ideado un sistema que está integrado por tres elementos: en primer lugar, un dron que reconoce el avión y mediante algoritmos matemáticos es capaz de proponer posibles defectos; gracias a su precisión, los operarios pueden dirigirse después a ese punto exacto y mediante realidad aumentada focalizarse en esa zona del avión y comprobar los datos recibidos; mediante unas gafas inteligentes con las que grabar vídeos o tomar fotos del punto afectado, es posible recibir asistencia remota para la reparación. Todo el sistema permite ahorrar en costes, tiempo y, lo que es más importante, reduce las posibilidades de error durante las inspecciones. Airbus considera que los drones y la robótica son elementos clave en la seguridad de los aviones y su importancia seguirá creciendo durante los próximos años. El sector de la aeronáutica evolucionará para estar mucho más conectado y con un uso masivo del Big Data. Los aviones no sólo servirán para transportar pasajeros y mercancías, también para recoger y trasladar información. Gracias a ello volar será más seguro y los aviones serán más eficientes.

Pilotar drones con la mente: en la Universidad de Florida se ha realizado la primera carrera de drones controlados con la mente, en la cual han participado 16 alumnos de la universidad. Para pilotar los drones a través de una plataforma de casi 10 metros en una cancha de baloncesto se utilizan estímulos cerebrales a través de tecnologías de interfaz cerebro-ordenador. Los pilotos transmiten las señales a un ordenador mediante unas diademas electroencefalográficas (EEG) que cuentan con sensores repartidos estratégicamente por toda la cabeza. Esta competición ha sido una forma de promocionar la investigación en torno a la interfaz cerebro-ordenador y su uso con robots. Estos estudios cada vez avanzan más rápido, y ya se trabaja en cómo una única persona puede controlar múltiples drones. A ellos se dedica un equipo de la Universidad Estatal de Arizona, liderado por el profesor Panagiotis Artemiadis, que ha descubierto la clave para manejar robots utilizando el cerebro humano. El piloto utiliza un gorro equipado con 128 electrodos conectados a un ordenador, lo que permite al dispositivo registrar la actividad eléctrica del cerebro. De esta forma, ante cualquier movimiento o pensamiento se iluminan las áreas cerebrales utilizadas.  A partir de ahí, los investigadores tratan de decodificar la actividad para controlar las variables y aplicarlas a los robots. El resultado es que, por ejemplo, si un usuario está pilotando dos drones y quiere separarlos, el dispositivo indica qué parte del cerebro controla ese pensamiento. Después un sistema inalámbrico envía esos datos en forma de comandos a los drones. Estos van equipados con un sistema de captura de movimiento, lo que permite saber dónde están y el movimiento que deben realizar.

Drones guiados por Inteligencia Artificial:  en ello trabajan investigadores de la Universidad de Zúrich, en Suiza, con el objetivo de que los drones puedan ayudar en la búsqueda y rescate de montañistas perdidos. Se trata de una investigación puntera en el campo de la inteligencia artificial y la robótica, que pronto permitirá a los equipos de rescate buscar gente perdida de forma más rápida y eficiente, ya que los drones podrán reconocer y seguir por cuenta propia caminos en los bosques y montañas. Los drones todavía no son capaces de volar en entornos complejos como bosques muy densos. En un ambiente de ese tipo cualquier error puede terminar en accidente y por eso los robots necesitan un cerebro potente que les permita percibir todo lo que hay a su alrededor. Para resolver este inconveniente y para que las máquinas puedan identificar los caminos, los científicos han desarrollado un algoritmo que permite a los drones aprender en base a diferentes ejemplos, de forma similar a como lo hace el cerebro humano con la experiencia. El algoritmo que utilizan estos drones interpreta las imágenes que toma el dron a través de sus cámaras y reconoce los caminos creados por el hombre. El reconocimiento es posible gracias a que el sistema acumula los datos de más de 20.000 imágenes de caminos y rutas tomadas por los investigadores durante horas de caminatas por los Alpes suizos. Tras probar el software en un camino totalmente nuevo, el algoritmo permitió al dron encontrar la dirección correcta en un 85% de casos, por encima del 82% de aciertos entre humanos. El siguiente paso de la investigación es enseñar a los drones a reconocer a los humanos.

Cultivo de drones en laboratorio: científicos e ingenieros de la empresa BAE Systems y la Universidad de Glasgow trabajan en un nuevo método de fabricación de drones que será parecido a un proceso de cultivo utilizado compuestos químicos. Para ello en lugar de utilizar el método habitual de ensamblaje de los drones, se fabricarán por medio de un proceso en el que crecerán dentro de unas grandes incubadoras, en un método que se puede asemejar al que se utiliza en las impresoras 3D, pero que requerirá del uso de una tecnología química muy avanzada. El dispositivo que han ideado para realizar este proceso lo han denominado “Chemputer” ya que aúna funcionalidades químicas y de computador. Los investigadores han ideado un proceso en el que se digitaliza la química de materiales sintéticos con el objetivo de lograr ensamblar objetos complejos en una máquina desde abajo hacia arriba con una mínima asistencia humana.

Desarrollo de drones híbridos: es el trabajo que realiza el equipo de Wang Kangli y Ke Yijie, de la Universidad Nacional de Singapur, que han desarrollado el dron U-Lion como un modelo híbrido que puede despegar y aterrizar verticalmente como los helicópteros, y pasar a un vuelo de crucero como los aviones. Las alas se pueden plegar o extender del todo, para favorecer la estabilidad en el modo VTOL, despegue y aterrizaje verticales, o para proporcionar una sustentación eficiente durante el vuelo de crucero. El U-Lion también puede volar de forma autónoma. Los drones híbridos tienen potenciales aplicaciones en operaciones militares y civiles, especialmente allí donde existen importantes limitaciones debidas del entorno donde deben operar, por ejemplo, cuando hay que hacer vigilancia marítima o cartografiar bosques. La capacidad VTOL minimiza la dependencia de instalaciones de aterrizaje y despegue, y la capacidad de vuelo de crucero permite a los drones híbridos efectuar tareas de larga duración y a grandes distancias.

Drones capaces de cruzar el pacífico: es el reto que se ha propuesto la empresa Natilus que está desarrollando drones de transporte de mercancías que tengan la capacidad de cruzar de forma autónoma el océano Pacífico. El primer dron desarrollado por la empresa tiene 9 metros de largo y espera poder presentarlo en breve para su aprobación por parte de Federal Aviation Authority, el órgano estatal regulador del espacio aéreo estadounidense. Posteriormente la empresa tiene previsto fabricar drones de 24 y 42 metros de largo, que puedan cubrir el trayecto entre Los Ángeles y Hawái, en unas cinco horas y volando a 6.000 metros de altura.

Drones que generan electricidad: es el proyecto que está desarrollando la empresa Ampyx Power y para su financiación está recurriendo al crowdfunding. Se trata de drones se mantienen en el aire, sobre el mar, atados a una cuerda procedente de turbinas de las que tiran en el momento en que el viento empuja, para así generar electricidad. Es lo que se denomina como energía aerotransportada. Según las pruebas que se han estado realizando por la empresa energética EOI el uso de este sistema podría mejorar la eficiencia de la obtención de energía del viento en los mares del 50% de eficiencia que tienen los aerogeneradores situados a nivel del mar al 70% que se podría lograr con los drones desarrollados por Ampyx Power.

Drones de cartón: es una de las iniciativas que financia DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos, y que es desarrollada por la empresa Otherlab, con el objetivo de disponer de un nuevo sistema de drones desechables para el transporte de mercancía, para ser utilizados en zonas de alto riesgo o con acceso limitado. Se trata de drones autodestructibles pensados para que no puedan ser utilizados por aquellos que los encuentren. Gracias a su pequeño tamaño, cientos de estos drones pueden ser lanzados desde un avión de carga a gran altura, volar a una velocidad de hasta 88 kilómetros por hora, dar giros y ubicar la zona de aterrizaje, para finalmente llegar a su destino y entregar la carga de entre 1 y 10 kg de peso.

Drones para explorar Marte: sin duda la exploración espacial está aprovechando al máximo todas las nuevas tecnologías que se están desarrollando en estos momentos y al igual que hemos visto con los robots, también los drones van a jugar un papel importante a la hora de estudiar las condiciones de marte de cara a una futura colonización. Para ello la NASA está desarrollando el proyecto Mars Electric Reusable Flyer (MERF) en el que se está diseñando un dron con capacidad de volar en marte donde hay un 3/8 de la gravedad que existe en la Tierra y al mismo tiempo hay 100 veces menos atmósfera. Por lo tanto el dron que se está diseñando tendrá un peso ligero, hélices mucho más largas, y debe ser capaz de resistir las condiciones climatológicas más adversas.

Sin duda la combinación de tecnologías como Inteligencia Artificial, Realidad Virtual, Internet de las Cosas e Impresión 3D, aplicado al ámbito de los drones, va a permitir la aparición de una nueva generación de máquinas con un potencial muchísimo mayor para cambiar el mundo, ayudando a hacerlo más eficiente y seguro. Todos estos avances irán llegando también al ámbito del transporte aéreo, en el que se hace cada vez más necesario que comiencen a aplicarse los grandes avances tecnológicos que se están produciendo el mundo de los drones y los coches autónomos, por ejemplo a nivel de navegación aérea.

 

Un comentario sobre “Qué es un UAV y por qué van a ser tan importantes en el futuro

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