Mediciones realizadas con Drones

Aspectos donde los drones son de utilidad en el estudio de volcanes:

Anticipar una erupción volcánica

■ Por otro lado, la tecnología que incorporan los drones y sus sensores puede mejorar la capacidad de pronosticar nuevas erupciones volcánicas combinadas y coordinadas con vulcanólogos, geólogos y científicos instalados en base de operaciones como en punto estratégico que estudian y monitorean día y noche la actividad del volcán. Rutinariamente se hacen tomas de imágenes térmicas y muestras del aire sobrevolando en el lugar.

En la emergencia del Volcán de La Palma se han empleado todo tipo de drones. Desde mavic 2 enterprise o advance para captar imágenes térmicas, a DJI Matrice 300, 210 o 600 con diferentes tipos de sensores para captar datos, hacer fotogrametría, medir gases, monitorear el avance de las coladas... a drones como el DJI FPV para búsqueda de personas en las zonas de exclusión, además de todo tipo de drones para filmación aérea.

Sin embargo hay drones desarrollados con fines muy concretos para situaciones de emergencias concretas como los que detallamos a continuación.

Drones para Protección Civil

■ Los drones no solamente pueden ayudar a predecir la actividad volcánica, también pueden ser un soporte vital e importante para los cuerpos y fuerzas de seguridad.

¿Cómo puede ayudar un dron a los servicios de emergencias? 

■ Por otro lado existen equipos ideados para el estudio y evaluación del terreno y aunque para estos fines son habituales los UAS de ala fija, nos enfocaremos en drones multi rotores. 

Dron explorador Geoscan Lidar

Diseñado para el escaneo láser. Lleva un escáner láser AGM-MS con receptor GNSS y una cámara Sony A6000. Tal combinación da la posibilidad de realizar simultáneamente el levantamiento fotográfico aéreo y el escaneo láser. Para aumentar la precisión y el detalle de los objetos renderizados en 3D, se pueden combinar las densas nubes de puntos creadas por el LIDAR y combinarlas con las imágenes de levantamiento.

El sensor AGM-MS genera una densa nube de puntos, incluso dentro del área forestal tupida y garantiza una reconstrucción precisa del terreno. El trabajo simultáneo de la cámara fotográfica y el LIDAR permite crear modelos 3D muy detallados bajo condiciones de baja visibilidad por nubosidad o humo.

El dron es de origen Ruso. El sistema puede estar en el aire durante 40 minutos y realizar un estudio aéreo de 1,7 km2 por vuelo. Su techo de operación es de 8.500 mts de altitud.

Dron explorador Geoscan Gemini

Nuevo concepto para captar terrenos de todo tipo y crear mapas tridimensionales al obtener una nube de puntos del terreno con una precisión de 3 cm por pixel generado en la imagen captados desde el dron a 120 mts de altura. Puede recorrer largas distancias con vuelos totalmente automatizados transmitiendo en tiempo real a la base videos con calidad UHD. Las imágenes se procesan en tierra para generar un mapeo 3D de toda la zona que se cubrió.

Las características a destacar:

• Vuelos de 40 minutos
• Cámara Sony UMC-R10C
• Sistema sensor de imagen APS-C
• GPS dual: L1/L2; GLONASS: L1/L2
• Distancia de vuelo hasta 30 km
• Precisión horizontal de hasta 5 cm
• Modelado de terreno sistema DSM, DTM
• Sistema planificador autónomo de geoescaneo
• Recorre hasta 150 ha por vuelo con un GSD de 3 cm/px

Algo digno de mencionar en estos sistemas es que el dron no necesita un radio control como vemos en los DJI Matrice por ejemplo. Se conecta a un ordenador y se opera íntegramente desde allí.  De igual manera la marca ofrece control remoto para su línea de drones.

Dron explorador Thermal Multi-Cam

El ultimo dron de la linea empresarial de DJI y que equipa esta tecnología. Nos referimos al DJI Matrice 300 RTK. Puede montar hasta 3 tipos de cámaras a la vez lo que lo hace uno de los drones más atractivos como dron explorador.

Las características a destacar:

• Autonomía de 55 minutos
• Transmisión hasta 15 Km.
• Tolera vientos hasta 54 Km/h.
• Vuela a una velocidad de 82 Km/h.
• Techo de operación a 7000 mts de altitud
• Protección contra polvo y líquidos (IP45)
• Soporta lluvias de hasta 100mm/24h de intensidad

Dron ágil, rápido para búsquedas diurnas con zoom potente y nocturnas

Dron explorador Geoscan Geophysics

Magnetómetro cuántico con sensor de campo magnético de rubidio. Puede medir un campo magnético utilizando un levantamiento de múltiples alturas del terreno. El nuevo método de análisis de datos permite crear un alto nivel de fidelidad para los modelos geomagnéticos. Por ejemplo puede determinar las cavidades por debajo del nivel de la tierra. El sistema es útil para búsqueda y rescate donde quedaron posibles atrapados bajo la nieve en una avalancha.

Dron explorador Sistema Geoscan Tethered

Quadcopter alimentado por cable para servicio aéreo continuo. Se los denomina drones cautivos haciendo alusión a la línea que lo conecta a tierra.

• Tiempo de vuelo continuo de 72 horas
• Resistente a la lluvia y humedad hasta 95% 
• Velocidad del viento hasta 25 m / s  (90Km/h)
• Rango de temperatura de funcionamiento -20 ° С a + 60 ° С
• Se puede montar en una unidad en movimiento como un Jeep/Hummer

Al sistema electrónico para regular la tensión del cable se le puede adicionar un trípode lo que garantiza un funcionamiento estable y seguridad en condiciones de fuertes ráfagas. Esto ayuda a sostener el dron a no ser arrastrado por el viento. 

La fuente de alimentación de alto voltaje para el consumo de la electrónica del dron y la transmisión de datos de carga útil se realizan a través de un cable conectado a una estación terrestre. Dicha base puede estar alimentada por un toma de corriente de 110/220V o por un generador CA. La batería de respaldo incorporada en el UAV garantiza un aterrizaje seguro automático en caso de pérdida de energía en tierra.

Como si se tratare de una cometa atada de un hilo para que pueda volar 

Dron explorador Hibrido

El Recruit de Sonin Hybrid es quizás el dron bandera de esta tecnología, aunque quizás todavía no has oído hablar de estos equipos.

■ Los drones eléctricos son muy versátiles y no contaminan el aire, pero tienen limitaciones en términos de velocidad y autonomía. El dron DJI Matrite 300 Pro por ejemplo, uno de los más avanzados que están a la venta, tiene una autonomía de vuelo de 55 minutos y una velocidad máxima de 82 Km/h. En escenarios muy concretos, los drones híbridos pueden ser una alternativa viable. Es un dron diseñado específicamente para labores de emergencia, seguridad civil y militar. 

En una emergencia, una repuesta rápida puede salvar vidas

¿Como funciona un dron híbrido?

■ Existen diferentes sistemas, pero el que emplea Sonin Hybrid utiliza un motor de gasolina que mueve un generador el cual a su vez recarga de forma continua la batería de los cuatro motores eléctricos de este cuadricóptero. Combinando sistemas de potencia, eléctrica y motor a combustión interna, alcanza las 3 horas de autonomía con una velocidad máxima de 225 Km/h. La velocidad de crucero es de 96 Km/h. con un rendimiento por encima de todo, como si habláramos de un coche de fórmula 1 comparado a un automóvil.

Pero no es su única virtud. Está equipado con cámara que graba a 4K y 30 fps y otra cámara independiente con visión térmica, visión nocturna con estabilizador gimbal incorporado para que pueda ser controlada por un segundo operador y seguir a un objetivo tanto en movimiento como cuando está parado. O bien en una trayectoria auto guiada el operador solamente enfoca su atención a las imágenes.

Así que una de sus funciones principales será llegar al lugar de la emergencia antes que nadie y enviar imágenes para que los expertos evalúen la situación.
Puede controlarse de forma manual por control remoto o usarse en misiones en modo autónomo, siguiendo una ruta programada previamente por GPS. Cuenta también con una linterna de 6.000 lúmenes, una sirena/parlante que se oye a 5 Km.