Por Armando Bonilla

Ciudad de México.- El uso de los drones se ha convertido en toda una tendencia gracias a la gran cantidad de funciones que estos dispositivos pueden cumplir; no obstante, existen tareas para las cuales aún no están preparados.

Son precisamente esas carencias, en su mayoría técnicas, las que se han convertido en objeto de estudio de investigadores de todas las latitudes del orbe. En ese contexto, México cuenta con gran potencial ya que existen jóvenes que incluso se preparan en el extranjero para aportar a la mejora tecnológica de los drones.

Tal es el caso del joven Aldo Vargas, quien actualmente cursa su doctorado en la sección de ingeniería aeroespacial en la División de Ciencias Aeroespaciales de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, donde busca una solución al problema que representa la oscilación que experimenta la carga que es transportada mediante un dron.

En entrevista exclusiva para la Agencia Informativa Conacyt, Aldo Vargas explicó en qué consiste su proyecto de doctorado.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿En qué consiste el proyecto de investigación que realizas como parte de tu doctorado?

Aldo Vargas (AV): Trabajo en el desarrollo de algoritmos de guidance, navigation, and control (GNC). Básicamente se trata de decirle al dron a dónde va a ir, cómo va a ir y cómo moverse. De manera más puntual, busco reducir las oscilaciones cuando un dron transporta carga colgada debajo de él.

Imagina que un dron tiene una cuerda debajo de él, al final de la cuerda hay una carga que tiene que transportar, entonces cuando el vehículo se mueve, la carga se encuentra relativamente estable, pero una vez que se detiene, la carga comienza a oscilar, eso provoca inestabilidades muy fuertes en el vehículo y puede producir que se desplome.

Durante mi doctorado, busco reducir esas oscilaciones cuando se transportan diversas cargas y, de lograrlo, las aplicaciones son muchas y muy diversas.

AIC: ¿Qué es lo que haces exactamente para reducir las oscilaciones una vez que el vehículo se detiene?

Realmente lo más importante es que estoy generando metodologías de control utilizando redes neuronales para poder determinar en dónde estará la siguiente posición de la carga una vez que el dron se detiene. Trabajo también en el desarrollo de un dispositivo de control avanzado para poder manejar los movimientos del dron de una manera más efectiva, es decir, con este dispositivo busco lograr que el vehículo realice movimientos muy específicos que le permitan mantener estable la carga.

AIC: ¿Por qué son necesarias las redes neuronales?

AV: Lo trabajo a partir de redes neuronales porque nos permiten, sin necesidad de modelar la carga, saber la posición que asumirá esta última cuando el vehículo se detenga. Esto nos supone la ventaja de que la carga pueda ser variable en el peso y que la longitud de la cuerda también sea variable.

En este caso, la red neuronal se adapta a los cambios en las variables. Habitualmente se conoce el peso específico de la carga y la longitud de la cuerda, lo cual permite calcular las oscilaciones más fácil, pero con la red neuronal omitimos ese paso, lo que nos facilitará el diseño del sistema, el cual funcionará sin importar las características de la carga.

Esa es la parte más interesante de mi proyecto de doctorado, el uso de redes neuronales para resolver el problema de oscilación actual al transportar cargas mediante drones.

AIC: ¿Qué tan avanzado se encuentra el proyecto?

AV: Ya se han escrito varios papers, artículos de divulgación científica y esos trabajos se han basado en resultados experimentales y en resultados de simulación. Lo que se hace primero son simulaciones y después se implementa el sistema de manera experimental.

He realizado las pruebas experimentales en mi laboratorio, lo que falta es llevar los drones a zonas de desastre para probarlos fuera, ello porque una vez que sales del laboratorio las cosas cambian, te enfrentas a factores externos que influyen en el desempeño.

En resumen, la parte de la simulación y del modelado ya concluyó, estoy terminando los últimos toques de la parte experimental en el laboratorio y para ello cuento con cuatro o cinco diferentes drones ya listos para los experimentos tanto afuera como dentro del laboratorio.

Lo único que resta es incrementar las medidas para realizarlo de manera segura, ello porque en estos casos si cometo un error y choco, corro el riesgo de perder la prueba, es por eso que tengo varios vehículos y, adicional a ello, recurro a impresión 3D para reponer las piezas averiadas durante los contratiempos de las pruebas.

AIC: ¿Se trata de drones que tú desarrollaste o es tecnología existente a la que estás realizando mejoras?

AV: Yo construyo todos mis drones, pero lo hago con componentes que se pueden comprar, accesibles al público. Compro partes que son para el mercado de los aficionados y lo hago porque busco que se trate de drones de bajo costo.

AIC: ¿Cuál es el potencial de este trabajo, cuáles serían esas aplicaciones?

AV: Por ejemplo, cuando un dron es utilizado en cuestiones de rescate (inundaciones, sismos y otros), los drones pueden volar sobre las zonas siniestradas de difícil acceso con cargas medicinales y alimenticias y llevarlas de manera segura. Asimismo, otra aplicación sería el transporte comercial de productos, el cual comienzan a experimentar algunos distribuidores.