{"id":26209,"date":"2022-02-10T10:15:00","date_gmt":"2022-02-10T16:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=26209"},"modified":"2022-02-10T10:15:00","modified_gmt":"2022-02-10T16:15:00","slug":"como-controlaremos-los-400-000-drones-que-volaran-sobre-nuestras-cabezas-en-2035","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/robt\/como-controlaremos-los-400-000-drones-que-volaran-sobre-nuestras-cabezas-en-2035\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo controlaremos los 400 000 drones que volar\u00e1n sobre nuestras cabezas en 2035?"},"content":{"rendered":"

En los \u00faltimos 25 a\u00f1os se ha producido un enorme avance en los\u00a0Unmaned Aerial Vehicles<\/em>\u00a0(UAVs), popularmente llamados drones. SESAR, el pilar tecnol\u00f3gico de Cielo \u00danico Digital de la Uni\u00f3n Europea, ha dado una cifra para el futuro: 400\u00a0000 drones comerciales y de los gobiernos sobrevolar\u00e1n el espacio a\u00e9reo europeo de aqu\u00ed a 2035, pero podr\u00edan ser m\u00e1s.<\/span><\/p>\n

Si calculamos, por hacer una estimaci\u00f3n, que habr\u00e1 un dron cada 10 km\u00b2, en Espa\u00f1a saldr\u00edan 50\u00a0000 m\u00e1s o menos. Y volar\u00e1n, si no cambia la legislaci\u00f3n, a menos de 150 metros del suelo.<\/span><\/p>\n

El cielo se va a llenar de aeronaves no tripuladas. La ciencia ficci\u00f3n no da mucho juego para imaginar como ser\u00e1n las cosas, porque el futuro en las pel\u00edculas se imagin\u00f3 habitualmente con coches voladores, pero no con naves sin piloto, prestando todo tipo de servicios.<\/span><\/p>\n

Sin perderlos de vista<\/strong><\/span><\/p>\n

Los veh\u00edculos a\u00e9reos no tripulados (UAV) pueden ser de ala fija o multirrotores. Arrancaron como veh\u00edculos teleoperados y se han ido sofisticando cada vez m\u00e1s. Hoy ya existen los autopilotos, que ejecutan de forma autom\u00e1tica la trayectoria de vuelo que determine un operardor.<\/span><\/p>\n

La trayectoria establecida se env\u00eda mediante un enlace de radio al UAV y este la ejecuta, mandando peri\u00f3dicamente sus datos de posici\u00f3n a la estaci\u00f3n. Pero, a d\u00eda de hoy, para que todo vaya bien y no perder el control, el operador debe tener a la vista al UAV.<\/span><\/p>\n

Esta forma de control es la que m\u00e1s se utiliza actualmente, pero presenta un gran n\u00famero de complicaciones, y es imprescindible resolverlas ante el aumento del n\u00famero de veh\u00edculos que poblar\u00e1n nuestro espacio a\u00e9reo.<\/span><\/p>\n

Para empezar, la planificaci\u00f3n autom\u00e1tica de las trayectorias se complica en entornos complejos, como ciudades, zonas con orograf\u00eda dif\u00edcil, obst\u00e1culos altos, etc. Por otro lado, el corto alcance de las comunicaciones que se usan implica la p\u00e9rdida del control del UAV m\u00e1s all\u00e1 de una cierta distancia. Hay un problema adicional, y es que hace falta un operador por cada dron.<\/span><\/p>\n

Hay un punto d\u00e9bil a\u00f1adido, y es que cada UAV es planificado, operado y controlado individualmente sin tener en cuenta a los dem\u00e1s veh\u00edculos que pueda haber en la zona.<\/span><\/p>\n

Volar con m\u00e1s drones cerca<\/strong><\/span><\/p>\n

Cuando el n\u00famero de UAVs aumenta, el control se complica. Si pensamos en que el dron va a volar en un entorno complejo, donde puede haber edificios altos y el operador que supervisa el UAV no puede mantener un contacto visual con el veh\u00edculo, hay que planificar autom\u00e1ticamente las trayectorias de vuelo, coordinarlas con otros drones cercanos, y controlar su correcta ejecuci\u00f3n para evitar conflictos potenciales entre los veh\u00edculos a\u00e9reos que pudieran derivar en accidentes.<\/span><\/p>\n

En este contexto se ubica el\u00a0proyecto Europeo Labyrinth H2020<\/a>. En \u00e9l se aborda la planificaci\u00f3n y el control autom\u00e1tico de m\u00faltiples UAVs volando al mismo tiempo, garantizando la seguridad del transporte civil en puertos, carreteras, aeropuertos y para soporte en emergencias.<\/span><\/p>\n

La coreograf\u00eda perfecta<\/strong><\/span><\/p>\n

En estos entornos limitados se lleva a cabo una planificaci\u00f3n para cada conjunto de UAVs. Determinamos las trayectorias de vuelo, que no solo incluyen la posiciones espaciales (longitud, latitud y altura sobre el terreno) sino adem\u00e1s el tiempo en el que deben pasar por cada punto se\u00f1alado.<\/span><\/p>\n

La planificaci\u00f3n de estas trayectorias debe evitar los obst\u00e1culos en el terreno. Hay que tener en cuenta que la legislaci\u00f3n actual limita la altura m\u00e1xima en relaci\u00f3n al terreno a la que puede volar el veh\u00edculo, que es inferior a 150 metros.<\/span><\/p>\n

Esto, en el caso de entornos no urbanos o industriales o zonas urbanas de viviendas unifamiliares, no es un gran problema, pero en el caso de grandes ciudades supone un una dificultad importante, ya que muchos edificios superan las 20 plantas (65 o 70 metros de altura) y en bastantes casos hay rascacielos que alcanzan alturas pr\u00f3ximas o superiores a los 150 metros.<\/span><\/p>\n

Mapas en 3D de cada zona de vuelo<\/strong><\/span><\/p>\n

En los entornos complejos, los planificadores necesitan usar mapas tridimensionales de la zona por la que se van a mover. Estos se obtienen a partir de los mapas Lidar o similares que proveen los diversos Institutos Geogr\u00e1ficos de cada pa\u00eds.<\/span><\/p>\n

Estos mapas pueden convertirse en mapas 3D de ocupaci\u00f3n espacial, que indican para una cierta celda espacial (un cubo de altura, anchura y profundidad determinadas) si ese espacio puede cruzarse o no. Con esta informaci\u00f3n es posible determinar trayectorias tridimensionales seguras, en las que los UAVs evitan los obst\u00e1culos.<\/span><\/p>\n

La comunicaci\u00f3n con el UAV ha de ser inmediata<\/span><\/p>\n

Una segunda dificultad que se plantea es la necesidad de mantener a todos los UAVs identificados y recibir informaci\u00f3n de su estado durante el vuelo. Hay que conocer su posici\u00f3n exacta, velocidad, orientaci\u00f3n, y otros par\u00e1metros en cada momento. Esto es necesario para determinar si est\u00e1 ejecutando de forma correcta la trayectoria sin que haya desviaciones significativas respecto a lo planificado tanto espacial como temporalmente.<\/span><\/p>\n

Para esto se requiere un sistema de comunicaciones r\u00e1pido, seguro y de gran alcance.<\/span><\/p>\n

Tradicionalmente se utilizan enlaces de radiofrecuencia espec\u00edficos, pero esto, que es razonable para un \u00fanico UAV, no es viable para un numero alto de UAVs en vuelo al mismo tiempo. La tendencia es que las comunicaciones se hagan usando las redes de telefon\u00eda m\u00f3vil 5G. Por ellas se env\u00edan las rutas de vuelo, la informaci\u00f3n de estado del UAV y los datos del entorno que el UAV recoge con sus sensores.<\/span><\/p>\n

Impedir hackeos durante el vuelo<\/span><\/p>\n

Esto nos lleva al tercer problema, que es la necesidad de mantener todo el sistema de control y gesti\u00f3n del tr\u00e1fico de UAVs con un nivel de seguridad que impida intrusiones indeseadas en el sistema, es decir la ciberseguridad del mismo.<\/span><\/p>\n

Se est\u00e1 empezando a probar el buen funcionamiento de estos sistemas en entornos limitados y controlados: puertos, aeropuertos, zonas agr\u00edcolas e industriales. Una vez demostrado que funciona, se ir\u00e1 ampliando su uso a otras \u00e1reas, hasta llegar a la ciudad.<\/span><\/p>\n

As\u00ed, es previsible que gradualmente se empiece a ver un aumento de UAVs operando en nuestros cielos. En todo caso, su incorporaci\u00f3n a nuestra vida cotidiana es algo que sin duda se va a producir.<\/span><\/p>\n

Luis Moreno Lorente<\/a>, Catedr\u00e1tico de Universidad del \u00e1rea de Ingenier\u00eda de Sistemas y Autom\u00e1tica,\u00a0Universidad Carlos III<\/a><\/em><\/span><\/p>\n

Este art\u00edculo fue publicado originalmente en\u00a0The Conversation<\/a>. Lea el\u00a0original<\/a>.<\/span><\/p>\n

M. (s. f.-a). \u00bfC\u00f3mo controlaremos los 400 000 drones que volar\u00e1n sobre nuestras cabezas en 2035? | madrimasd<\/i>. madrimasd. Recuperado 10 de febrero de 2022, de http:\/\/www.madrimasd.org\/notiweb\/noticias\/como-controlaremos-los-400-000-drones-que-volaran-sobre-nuestras-cabezas-en-2035<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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