¿Qué son los Drones?

La palabra inglesa drone designa al zángano -al macho de la abeja melera- o a algo repetitivo y monótono. Pero, aunque la connotación tecnológica del vocablo puede remontarse a la Primera Guerra Mundial, este año su uso se ha visto muy incrementado en otros idiomas incluyendo el castellano, difundiéndose con el apoyo también de un hecho de carácter comercial más que técnico o científico: la publicación del bestseller internacional Inferno, del conocido autor Dan Brown. En efecto, bajo la guía de nefastos poderes, un drone persigue al héroe de esa novela a lo largo de varias páginas. En ese contexto, la palabra drone llega al gran público designando una aeronave no tripulada; dirigida por control remoto.

PRIMEROS DRONES, UAVS O VANTS

El apelativo “zángano” surgió en el área aeronáutica a principios de la década de 1960, durante la Guerra de Vietnam, donde se usó vehículos controlados por radio para volar reiteradamente en trayectorias circulares previamente definidas, captando imágenes del “campo enemigo”.

Notemos que las siglas UAV (Unmaned Aerial Vehicle) o VANT (Vehículo Aéreo No Tripulado) son suficientemente genéricas como para haber incluido, por ejemplo, a las terroríficas bombas-cohete V2 de la Alemania nazi, aunque actualmente existe una distinción muy clara entre cohetes o misiles y UAVs propiamente dichos.

Pero en realidad el primer vehículo al que ya podría haberse aplicado la sigla genérica UAV es inclusive anterior: un pequeño y novedoso prototipo de biplano guiado por radio. Efectivamente, en 1917 (¡hace casi un siglo!) el controvertido ingeniero inglés Archibald Low (1888-1956) demostró ser capaz de controlar tal aeronave, cuando menos al punto de hacerla emprender vuelo, exclusivamente mediante señales de radio. Sin embargo, la falla mecánica del motor a explosión utilizado en ese entonces, con la consiguiente caída del prototipo, hizo que la Real Fuerza Aérea perdiera interés en el tema, a pesar del innegable éxito desde el punto de vista electrónico y del, así fuera incipiente, control automático.

LIMITACIONES INICIALES

Las realizaciones que se acaba de sintetizar se diferencian profundamente de los dispositivos que actualmente merecen incondicionalmente la designación UAV. Reflexionando respecto a las posibilidades de controlar una bomba voladora V2, percibiremos que éstas son más bien limitadas: la retroalimentación o uso de una muestra del resultado verdadero, para corregirlo acercándolo cada vez más al resultado teóricamente deseado, incidiendo sobre las condiciones de las que se parte para obtener tal resultado, quedaban restringidas a la simple aplicación de un principio físico: la conservación de la cantidad de movimiento angular gracias al uso de un giróscopo o pesada rueda que gira a gran velocidad, ofreciendo inercia o resistencia a cambiar la dirección de su eje de giro. El mismo principio que mantiene un trompo en equilibrio inclusive sobre superficies desiguales u ondulantes, en tanto el juguete gire a velocidad suficiente. Con tal sistema de comando, hasta las condiciones atmosféricas cambiantes podían ser suficientes para alterar el objetivo inicialmente previsto al momento del lanzamiento.

Si bien los drones de la década de 1960 gozaban de mayor autonomía gracias al comando por radio, las posibilidades de control tampoco alcanzaron todavía en ellos un grado especial de versatilidad: la variedad de sensores a bordo de estas aeronaves solo permitía reportar cambios en algunas condiciones físicas frente a las cuales el “piloto” humano desde el centro de mando en tierra debía reaccionar para mantener al vehículo dentro de la trayectoria deseada.

SITUACIÓN ACTUAL

Hoy en día, los UAVs son en realidad muy elaborados robots no antropomorfos con una inmensa autonomía de vuelo y una gran gama de posibilidades de acción.

Gracias al uso de procesadores electrónicos, computadoras con programas (software) especializados, y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) las capacidades de control automático en base a información proveniente de los sensores instalados en el vehículo, y la posibilidad de muy rápida reacción correctiva como consecuencia del procesamiento local de la información del estado del vuelo, hacen posible que la retroalimentación, tan incipientemente aplicada en los albores que hemos referido para esta tecnología, plasme ahora su inmenso potencial, minimizando para la máquina las posibles desviaciones entre comportamiento real y esperado.

Así, y aunque los aspectos económicos y sociales del tema son todavía motivo de discusión o cuestionamiento, los actuales UAVs realizan complejas tareas de investigación científica de la atmósfera y de sistemas biológicos, reconocimiento, ayuda en situaciones de emergencia, exploración geofísica (incluyendo detección de reservorios), y similares. Inevitablemente, los ejércitos de distintos países usan también UAVs para fines bélicos tanto defensivos como ofensivos.

Pero lo más interesante en relación a los UAVs, desde el punto de vista exclusivamente técnico, es que estos vehículos plasman los avances más destacados de la Robótica y la Inteligencia Artificial, permitiendo no solo acciones piloteadas a distancia (“man in the loop”, o con humano dentro del lazo de control), sino también acciones totalmente automáticas apenas sujetas a supervisión humana (“man on the loop”).

De acuerdo a la publicación Internet “MundoGEO” (http://mundogeo.com), en Sudamérica por lo menos ocho países cuentan con programas para la fabricación de UAVs que estarían principalmente destinados a tareas de vigilancia, seguridad, y detección de actividades ilícitas. Se mencionan también la inspección de áreas agrícolas y la detección temprana de problemas ambientales.

CONFERENCIA SOBRE EL TEMA

El anterior domingo nos referimos a una primera conferencia a ser dictada el martes 5 de noviembre por el Dr. Francisco Triveño, experto en el área de Robótica. Tendremos la fortuna de recibir al Dr. Triveño en una segunda conferencia titulada Aplicación de estrategias de control avanzado e inteligente para drones, específicamente orientada al tema que acabamos de delinear, y con un enfoque adecuado a las personas interesadas con formación técnica en el área. Esta conferencia se llevará a cabo el día viernes 8 de noviembre, nuevamente con el apoyo del Grupo Jala, en su edificio situado en la Av. Melchor Pérez de Holguín N 2643 de nuestra ciudad.

Dada la reconocida capacidad del expositor, estamos seguros de que ambas conferencias constituirán una extraordinaria oportunidad para enterarnos de aspectos distintos propios de la tecnología robótica.