El dron autónomo SUPER MAV Omicrono
No es un pájaro, es un dron: el ingenioso sistema para que vuelen de forma autónoma sin chocarse y a más de 70 km/h
Científicos de la Universidad de Hong Kong han diseñado un dron con gran potencial en labores búsqueda y rescate y ayuda en catástrofes.
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La guerra entre Rusia y Ucrania está demostrando la rápida evolución de los drones, cada vez más sofisticados y letales. Sin embargo, estos vehículos aéreos no tripulados tienen otros muchos usos, desde el que va a jubilar a los socorristas transformándose en salvavidas hasta los que se usan en agricultura, como el que fumiga 240.000 metros cuadrados en 60 minutos. Hay de todos los tipos y tamaños, y hasta los más pequeños pueden tener utilidades interesantes, tal y como han demostrado unos ingenieros de la Universidad de Hong Kong.
En un artículo en la revista Science Robotics, los investigadores describen el desarrollo y las pruebas realizadas con un microvehículo aéreo (MAV) capaz de navegar de forma autónoma a alta velocidad en entornos desconocidos. Y con buen criterio lo han llamado SUPER (siglas de robot aéreo de alta velocidad y seguridad garantizada), porque aunque no es el primero de su categoría, sí el pionero en la utilización de un sistema 3D LiDAR y algoritmos avanzados de control que le permite evitar obstáculos a velocidades superiores a los 70 km/h.
El dispositivo, de sólo 28 cm de diámetro y 1,5 kg de peso, cabe en la palma de la mano y ha conseguido resultados muy superiores a los de las soluciones actualmente disponibles en el mercado. Una de las claves es la pequeña cúpula con el LiDAR, similar al que utilizan algunos robots aspiradores, que 'dispara' pulsos láser a su alrededor para detectar posibles obstáculos a gran velocidad y largas distancias. Según los investigadores SUPER MAV tiene una visión de águila, capaz de detectar con precisión un elemento de 1 cm a 70 metros de distancia.
Tests de velocidad con SUPER MAV, el dron con navegación autónoma a alta velocidad
Tras entrenar y mejorar los algoritmos en simulaciones por ordenador, los ingenieros de la Universidad de Hong Kong realizaron distintos experimentos para poner a prueba las capacidades del dron. En los espectaculares vídeos que incluyen en su investigación se puede ver al dron enfrentándose a drones comerciales y venciendo en cada una de las demostraciones.
En estas pruebas en entornos reales y desconocidos para el sistema de navegación del dron, SUPER MAV alcanzó una velocidad máxima de 20 m/s (equivalente a 72 km/h) y logró una tasa de éxito del 100% en ocho pruebas diferentes. La mayoría de tests se realizaron en un bosque con numerosos árboles de ramas finas y arbustos, y es asombroso ver cómo el dron los evita desplazándose a altísima velocidad, tanto de día como de noche.
En otro de los experimentos, le encargaron al dron una labor de seguimiento autónomo a una persona a través del bosque sin perderla de vista. A diferencia de un aparato comercial, el SUPER MAV consigue sortear todos los obstáculos mientras se mantiene a una distancia estable de su objetivo.
Otro de los elementos que suelen impedir el vuelo libre de estos dispositivos son los cables, que si son demasiado delgados pueden pasar desapercibidos para sus sensores. En cambio, SUPER MAV demostró su capacidad para detectar y esquivar cables de hasta 2,5 mm de grosor.
Tests de seguimiento con SUPER MAV, el dron con navegación autónoma a alta velocidad
Para lograr todos estos avances, el software de a bordo traza dos trayectorias de forma simultánea: una optimizada para la velocidad absoluta y otra para evitar colisiones. Con este planteamiento, SUPER fue capaz de reducir las tasas de error en un factor de 35,9 y con velocidades superiores a los 70 km/h.
Los responsables de esta asombrosa aeronave aseguran que su aportación "puede mejorar aplicaciones como la búsqueda y salvamento y la ayuda en caso de catástrofe, en las que es fundamental una navegación segura y a tiempo". Sin embargo, sus aplicaciones pueden ser mucho mayores, también para drones de uso comercial o los destinados a soluciones militares.
