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La magia detrás de las coreografías de drones volando en sobre nuestras ciudades

Drone GURU - Enjambre de drones light show

1. Espectáculos con enjambres de drones

Cada vez es más común ver espectáculos de drones con luces de colores en nuestro cielos, a la vez que realizan una coreografía predefinida con un software especial para ese fin. Los enjambres de drones llevan tiempo sorprendiéndonos con movimientos cada vez más logrados, y está claro que es un nuevo concepto de espectáculo nocturno que ha llegado para quedarse y para relegar de algún modo a los espectáculos pirotécnicos.

Los espectáculos de drones son en estos momentos uno de los shows nocturnos más sorprendentes que una empresa o una ciudad pueden realizar para cautivar y transmitir un mensaje al público. Un sector emergente que está recién despegando y al que le quedan muchos años por delante, para crecer, generalizarse y asentar una nueva era en los cielos de nuestras ciudades. En este artículo vamos a hablar de todo ello, tanto de la parte técnica de los espectáculos de drones, como de las ventajas y la aceptación del público ante estos nuevos shows.

Al ser una tecnología tan disruptiva y novedosa cuando hablamos de estos espectáculos con drones nos surgen muchas dudas, ¿Cuánto cuesta un espectáculo con drones?, ¿Cuáles son las ventajas?, ¿Cuánto dura el show? En las siguientes líneas vamos a tratar de responder a todas estas cuestiones.

· Ventajas de los Espectáculos de drones frente a los fuegos artificiales tradicionales

Está claro que los espectáculos de drones tienen una serie de ventajas frente a los fuegos tradicionales y que son precisamente estas las que hacen que cada vez sean más populares y les vayan ganando terreno. Aquí te listamos algunas de esas ventajas:

  • Respeto por el medio ambiente y menor contaminación
  • Evitan las molestias acústicas para las personas y especialmente los animales
  • Evitan el riesgo de posibles incendios en zonas de monte o parques naturales
  • Tecnología más novedosa y sorprendente para el público
  • Posibilidad de repetir el show en una hora o al día siguiente con costes muy bajos
  • Personalización del show al gusto del cliente
  • Posibilidad de transmitir mensajes concretos a modo de publicidad
  • Posibilidad de grabación con otro dron y repetición del show en diferido

· Tipos de shows de drones

Los shows con drones nos permiten posibilidades ilimitadas según el número de drones que usemos en el show y sobre todo según la creatividad de las personas y el equipo que está detrás del software con el que se desarrollan las coreografías. 

No deja de ser una disciplina artística en la que los drones son herramientas que replican lo que el ser humano, con ese enfoque creativo, ha prediseñado. 

Por lo tanto podemos distinguir dos tipos de shows principalmente, por un lado shows con una coreografía prediseñada que puede replicarse una y otra vez puesto que ya está preestablecida o shows diseñados a medida.

Está claro que estos últimos son más costosos porque a parte de la propia realización del espectáculo requieren de un trabajo creativo previo, reuniones con el cliente, captación de las ideas a transmitir, desarrollo de las coreografías, testeo, aprobación...etc. Pero por otro lado son este tipo de espectáculos los que realmente van a buscar las empresas privadas a la hora de decidirse a crear un espectáculo de este tipo. 

· Por que usar más o menos drones

El hecho de usar más o menos drones va a recaer en la definición de las imágenes y las composiciones del espectáculo. Para entendernos es como si fuera la "resolución" que vamos a conseguir en el cielo. Si tenemos más drones, la retícula tendrá más puntos y por lo tanto cualquier forma, palabra o dibujo que queramos realizar tendrá más definición, mientras que cuantos menos drones, esta definición será inferior. Los primeros shows realizados en España eran con 20 drones, luego con 40, con 60 y ahora el estándar es 100 drones. Una cantidad que nos permite realizar formas definidas y sorprendentes pero que todavía están lejos de los más de 2000 drones empleados en espectáculos en China o en USA por parte de Intel.

El uso de más drones lógicamente recae en el coste del espectáculo de drones, siendo ahora mismo en España y en Europa lo habitual el uso de 100 a 200 drones por coreografía. Por otro lado está también la barrera permisiva y puesto que es un sector tan nuevo, las regulaciones van despacio y poco a poco van otorgando permisos para ampliar las flotas de drones que realizan este tipo de shows.

· Aplicaciones ideales de los espectáculos de drones

Aunque está claro que los usos son muchos hay una serie de escenarios donde el uso de los drones para realizar espectáculos es una tecnología ganadora:

  • Fiestas populares en ayuntamientos
  • Campañas publicitarias para marcas
  • Aniversarios y celebraciones de empresas
  • Eventos deportivos
  • Conciertos, congresos y otras reuniones multitudinarias

· ¿Cuánto duran los espectáculos de drones?

Como ya enumeraba entre las ventajas  de los espectáculos de drones frente a los fuego artificiales, una de ellas es la posibilidad de repetir el show en varias ocasiones con costes mínimos, puesto que el desarrollo de la coreografía ya está realizado y de la misma forma la puesta a punto de los equipos, los permisos y el personal humano que lo gestiona in situ. Así que es un tipo de eventos que permite realizar una o varias repeticiones en la misma noche o al día siguiente con facilidad. Mientras que los fuegos artificiales suponen el mismo coste que el espectáculo anterior si se quisieran repetir. 

Por otro lado la duración de los espectáculos de drones ronda los 10-12 minutos, viéndose limitados los tiempos de vuelo por la autonomía de las baterías y por la seguridad del operativo. Sin embargo como este sector avanza tan rápido, estoy seguro que en pocos años veremos como esas autonomías aumentan hasta los 20 minutos fácilmente 


2. Historia de los espectáculos de drones

A pesar de que es un sector y un tipo de espectáculos muy reciente, ya podemos hablar de una breve historia, sobre todo en los países asiáticos que fueron los que iniciaron este tipo de espectáculos con drones tanto por tener mayores facilidades a la fabricación y coste de los equipos, como por tener mayor libertad permisiva a la hora de volar por sus cielos. 


3. Componentes y tecnología en un Drone Light Show

A pesar de que es un sector y un tipo de espectáculos muy reciente, ya podemos hablar de una breve historia, sobre todo en los países asiáticos que fueron los que iniciaron este tipo de espectáculos con drones tanto por tener mayores facilidades a la fabricación y coste de los equipos, como por tener mayor libertad permisiva a la hora de volar por sus cielos. 

Tecnología que ilumina el cielo formando figuras aéreas totalmente sincronizadas.

La magia no está en los pilotos de drones independientes, sino en un único ordenador central que controla a todos los drones a la vez como si fuera el director de orquesta en una sinfonía

En este esquema te mostramos como es el "backstage" y los componentes que intervienen en un Drone Light Show

Partes que conforman el sistema

Para formar una verdadera orquesta lumínica necesitamos que este sincronizada a la perfección y ahí es donde hace su aparición el director de esa orquesta. Potentes aplicaciones de software para gestión del hardware de los drones. Un ejemplo que podemos citar es el UgS DDC (Unmanned Ground Control Software Drone Dance Controller), es un sistema creado en Letonia (Europa) llamado SPH Engineering. Los ingenieros de este software garantizan "crear shows exclusivos para el evento en unas semanas de programación".  Skybrush es otra importante alternativa software comercial para el control de enjambre de drones.

Drone GURU - software Skybrush
Drone GURU - software Bendler modificado
Drone GURU - Skybrush Studio for Blender
Para montar un show, primero se hacen los diseños coreográficos y las simulaciones renderizadas en 3D  (ejemplo: usan Blender) con la que se ven todas la rutinas de vuelo de cada dron como la del enjambre. Pueden tener una idea de como se verá el show con los desplazamientos en tiempos determinados sin estar arriesgando los equipos. Esos desplazamientos se transfieren luego a cada uno de los drones a través de un plugin especial, pero lo más sorprendente es que toda esa coreografía se controla desde un único ordenador donde esta corriendo el software de control.
Drone GURU - Drones desplegados antes del show

También se utiliza el software DroneShow para diseñar coreografías de hasta 6.000 drones volando uno al lado del otro


4. Drone Light Shows ¿Cómo se realizan?

■ Autopiloto. Es el procesador central del dron, (su cerebro) tiene los algoritmos necesarios para vincularse con los dispositivos controlados por el. Provee instrucciones de guía, navegación y conecta los distintos sensores, extensiones de telemetría y otros accesorios periféricos. Es el encargado de guardar en su memoria el firmware con la misión a realizar en conjunto con la base en tierra y coordinar con los demás drones para evitar la colisión entre ellos. A este dispositivo podemos ejemplificarlo con el conocido autopiloto Pixhawk y su software Dronecode. Hacemos la salvedad que cada fabricante de este tipo de drones crea el soft del autopiloto ajustado a sus requerimientos para ampliar las capacidades.

 Los 4 principales componentes para un vuelo estabilizado en un dron light show

IMU: Conocida como "Unidad de Medición Inercial". Es un dispositivo electrónico que mide la aceleración y rotación en el espacio utilizando acelerómetros y giróscopos. En los drones, las IMUs trabajan en conjunto con otros sensores para estimar con precisión la posición y actitud del vehículo aéreo no tripulado. Los datos suministrados por la IMU son entregados al autopiloto para realizar las correcciones necesarias y dar estabilidad de vuelo en el dron. Estas unidades pueden estar montadas en el mismo circuito del autopiloto o bien como un sensor externo.

Barómetro: Se utiliza para medir la altitud, la presión del aire es menor cuanto más alto se vuela. Midiendo y comparando el cambio de lectura del barómetro se puede determinar la altitud barométrica indicad. Se basará en un nivel medio del mar que no cambia. Al momento del despegue se tomará como 0 metros la altura actual del dron en tierra.

Compas: Instrumento de navegación el cual identifica el norte magnético de la tierra. El dispositivo trabaja en conjunto con el GPS para saber su orientación actual. La brújula o compas es el encargado de trazar una ruta o rumbo entre 2 puntos, A) el punto de localización por GPS actual. B) punto GPS a donde tiene que ir. Para eso la brújula debe indicarle al autopiloto del UAV a cuantos grados de los 360 cardinales está apuntando el UAV y este deberá calcular el rumbo a desplazarse. Resumiendo, es como que le diríamos al dron, muévete del punto "A" al punto "B" por este camino.

GPS RTK: (Real-Time Kinematic). Permite establecer su posicionamiento apoyándose en la localización brindada por los satélites. Al ser un sistema RTK sabemos que al menos cuenta con un par de estos sensores GPS lo que mejoran la precisión del sistema de posicionamiento para una mayor coordinación y exactitud en su desplazamiento en el aire.

sensores - gps mini rtk
sensores - antena gps rtk
sensores - modulo gps rtk

■ Receptor y transmisor (RX/TX). Dispositivo que permite controlar el dron a distancia de manera inalámbrica por medio de ondas de radio. Se utiliza para recibir todos los comandos desde la base central de control la cual es la encargada de coordinar su desplazamiento aéreo como si fuere un dron estándar. La señal transmitida desde el dron a la base es la portadora identificativa. Todos emiten su información en la misma frecuencia y para reconocer uno del otro lo hacen mediante la identificación ID/IP designada para cada dron. Los datos recabados de los sensores dan informe de su estado de salud por decirlo de algún modo. Aparte está informando su posición a cada instante.

La telemetría del dron se decodifica y procesa por el control central en tierra. Podrá conocer por pantalla el estado general de cada una de las aeronaves. Para ejemplificar: Es como tener una red wifi, un router y varios ordenadores que acceden al enrutador pero a su vez realizan tareas independientes.

Drone Guru - TX RX telemetría IP
Drone Guru - Router telemetría IP
Drone GURU - enjambre de drones IP - night show

Para que estas maravillas sean llamados "Drones Light Show" necesitan tener unas potentes luces de colores para poder verlos en la oscuridad

Quizás sea una de las partes más atractivas para los espectadores que quieren disfrutar del show sin menospreciar la habilidad de poder surcar los cielos. Ahora vamos a explicar en que consiste el sistema de luces. Consta de 3 módulos: 

Grone GURU - modulo controlador led
Grone GURU - modulo led
Grone GURU - modulo optica.

Controlador de luces: Adaptador WiFi controlado remotamente desde la base de control y se coordina entre los mismos drones de su entorno utilizando tecnología de comunicación full duplex. Este dispositivo guarda en su memoria el organigrama de la coreografía del show. La alimentación de energía puede ser tomada desde la batería del dron o bien esta autoalimentado por una batería propia que a su vez brinda corriente al modulo de led y de esta manera quedará totalmente separado electrónicamente de la instalación eléctrica del dron. 

El módulo LED RGB: Circuito de diodos led (Red/Green/Blue) de alta luminiscencia con los cuales se generan un abanico de combinaciones luces de colores. Los led instalados generan 4 Watts c/u de luz fría. Nos parecerá poco, pero déjame decirte que en un dron mediano se utilizan 4 o más de ellos para cubrir todo los puntos visuales.

Carcaza exterior: Es la óptica que potencia la luz, la distribuye y proyecta de manera homogénea a través de ella. Además ayuda a la aerodinámica del dron agregando protección de los componentes internos y resistencia estructural. Es realmente increíble la capacidad que tiene de resaltar los efectos lumínicos.


■ Motores. Los encargados de convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Producen el torque necesario para hacer girar las hélices y a su vez el impulso para que puedan elevar el dron. Cada motor tiene su sistema de control de velocidad (esc) el cual recibe las ordenes del autopiloto diciendo que potencia debe aplicar en cada instante. En drones de mayor tamaño se usan motores brushless (sin escobilla). Ocasionalmente en drones muy pequeños y ligeros para vuelos en interiores usan los motores brushed (con escobillas) por su diseño reducido tamaño y peso.

motor drone indoor
motor drone indoor y outdoor
motor drone outdoor

■ Baterías. Cumplen la función de almacenar y suministrar energía, podría decirse que son el corazón del dron. Como hablamos de enjambres de drones nace la necesidad de usar estaciones de carga inteligente. Este dispositivo controla en todo momento la corriente suministrada a cada una de las celdas que componen una batería. También es la que encargada de verificar la resistencia interna de cada celda calculando la vida útil restante de la LI-PO y se evalúa de colocarla en el dron o descartarla.

Drone GURU - Battery drone light show - estación de carga
Drone GURU - Battery drone light show - baterías
Drone GURU - Battery drone light show - maletin

■ Chasis del dron.  Lo ejemplificaremos como el cuadro de una bicicleta donde se montan sobre este todos los componentes antes descriptos. Ellos operando en conjunto de manera sincronizada es donde podemos decir que estamos en presencia de un dron. Vienen con varias configuraciones pero los más utilizado serían:

  Mini light dron

Drone GURU - Dron para shows en interiores

 Con protector de hélices

Drone GURU - Dron con protección de hélices

  Con hélices expuestas

Drone GURU - Dron con hélices expuestas

Lógica para inteligencia artificial

 La mayor parte de la programación de esos drones se basa en la lógica "si / entonces", que es esencial para una toma de decisiones autónoma. Pero para tener una verdadera automatización e inteligencia artificial, los drones deben volverse modulares, comunicarse entre ellos y ser conscientes de sí mismos para realizar tareas basadas en la experiencia individual y/o enjambre en su estilo de resolución de problemas. Sería como decir, "los humanos hablando un mismo idioma en una sociedad organizada". 


Sistema de seguridad (Fail Safe)

 Como hablamos anteriormente sobre la inteligencia artificial en los drones en enjambre. Para poder tener su desempeño autónomo, también su lógica tiene que estar preparada para resolver problemas al surgir un fallo mecánico.

¿ que piensas que pasaría si llega a fallar un motor en vuelo por el motivo que fuere ? 

¿Se saldría de control e inevitablemente se caería verdad? Pues bien, aquí vemos el desempeño de como se resuelve esos fallos técnicos. Brinda mayor seguridad que de tener esa falla evitara caer de manera descontrolada sobre personas.


Sistema central de comando

 Aquí es donde interviene el comando central el cual se encargará de verificar los aspectos técnicos de cada uno de los drones y darle las instrucciones correspondientes para que autónomamente cumplan la misión solicitada.

Drone GURU - Operada y dron INTEL
Drone GURU - Operadores
Drone GURU - Operador centro de computo

Como un capitán que ordena a su ejercito de drones que deben hacer. Ellos se despliegan acatando sus ordenes sabiendo como hacerlo


4. ¿Cuánto cuesta un espectáculo de drones?

El precio de un espectáculo de drones a día de hoy es muy variable porque depende de muchos factores y por otro lado al no haber un precio de mercado establecido claramente va a depender de la empresa que lo realice y las tarifas que ellos estipulen. 


Por otro lado el coste de un espectáculo de drones depende de los siguientes factores principalmente:

  • Número de drones que van a realizar el show (60, 100, 200, 1000 drones...)
  • Si el espectáculo es algo prediseñado o algo desarrollado a medida para ese evento o cliente

Aunque puede afectar otros factores como la localización donde se realiza, la permisibilidad o no para volar en el espacio aéreo de esa localización, las fechas para realizar el show...etc.

Para que te hagas una idea un espectáculo de 100 drones, con una duración de unos 10 minutos aproximadamente puede costar unos 15.000€, pero como digo, este precio va a depender de los otros factores mencionados pudiendo ser inferior o superior según las circunstancias. 


Desde Drone Gurú y en colaboración con UMILEs organizamos espectáculos de drones en España y Latinoamérica. Con una flota actual de hasta 200 drones por show que va creciendo cada año al mismo tiempo que se va abriendo el marco permisivo que regula este tipo de espectáculos, que normalmente se realizan en zonas urbanas y por tanto requieren de unas medidas de seguridad muy estrictas. 


Si quieres realizar un espectáculo de drones nocturno o quieres un presupuesto a medida, ponte en contacto con nosotros y explícanos más sobre la idea que tienes, las fechas, el lugar...etc y estaremos encantados de asesorarte sobre las mejores opciones. Formulario de Contacto


5. Los espectáculos nocturnos con drones ¡más sorprendentes!

Te brindamos varios videos que seleccionamos y nos parecieron importante mostrarte. Además los  link´s de quienes organizan "Drones Light Show", realmente es digno de visitar su sitio.


Finalizando este post esperamos que esta lectura haya sido de tu agrado y si tienes alguna duda, valoración y/o sugerencia déjala en los comentarios. 

¡Saludos y buenos vuelos!

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