Un equipo de la UPM consigue dos menciones especiales en la la competición de robótica aérea más antigua y consolidada del mundo.

Convoyes aéreos robotizados surcarán los cielos en el futuro

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En el futuro habrá convoyes aéreos surcando grandes distancias tripulados por un solo piloto, que estará al mando del primer avión, mientras el resto de las aeronaves le seguirán de forma automática. Lo asegura Pascual Campoy, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) que forma parte del grupo de investigación Computer Vision.

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“Incluso un día, en la aviación de pasajeros, el piloto solo será un mero controlador de los mecanismos automáticos que dirigirá el vuelo como lo hacen los actuales conductores del metro o, un paso más allá, ni siquiera será necesario el piloto”, comenta Pascual Campoy. Los avances en robótica aérea están consiguiendo logros inimaginables hace unos pocos años. Campoy afirma que urgirán otros retos que afrontar, “los que nos dicte la imaginación”, pero habrá ingenieros e investigadores que los superen. De eso trata laInternational Aerial Robotics Competition (IARC), la competición de robótica aérea más antigua y consolidada del mundo, que tuvo como primer escenario el Instituto Tecnológico de Georgia, en 1991.

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Una misión de tres años

Un equipo de la UPM, formado por científicos del Computer Vision Group de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y del Departamento de Inteligencia Artificial de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Informáticos bajo la dirección de Campoy, ha sido reconocido este año en la IARC Challenge, con dos menciones especiales: a la “mejor evasión de obstáculos” y al “mejor controlador de trayectorias”.

A la IARC Challenge acuden los investigadores de las mejores universidades del mundo. Hay que superar una serie de misiones o retos, de los que en 23 años solo se han conseguido seis.
“La de este año, la séptima, era previsible que no fuera superada porque iba más allá de la técnica actual. Normalmente, se tarda una media de tres o cuatro años en conseguirlas, aunque haya equipos, como el nuestro, que ha conseguido objetivos parciales”, señala Campoy.

Se trataba de combinar la conectividad de los robots aéreos con los terrestres y la navegación en un terreno “pasivo”

Se trataba de combinar la conectividad de los robots aéreos con los terrestres y la navegación en un terreno “pasivo”, sin ayuda externa de navegación (GPS u otras señales externas), que, en opinión Campoy, son problemas muy difíciles de resolver. “Si tuviera que elegir el más complicado, diría que el primero de ellos por las características específicas que han diseñado. En esta prueba se trata de que el robot aéreo toque con precisión centimétrica un robot terrestre en movimiento, recuperando después, por supuesto, su vuelo estable”.

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Un proyecto para transferencia tecnológica

El trabajo multidisciplinar afrontado por este equipo de la UPM ha sido muy amplio y complejo en cuanto al desarrollo tecnológico que ha precisado. El Computer Vision Group lleva ya 15 años trabajando de forma muy específica en el campo de los UAV (robots aéreos), tiempo en el que ha desarrollado su propio knowhow en proyectos de investigación que se han utilizado en distintos desarrollos de transferencia tecnológica. Incluso el grupo ha participado exitosamente en varias competiciones internacionales, como ha quedado demostrado en esta última ocasión. La plataforma sobre la que han trabajado se centra principalmente en el control y la localización visual, pero sin descuidar otras áreas como la planificación de trayectorias, la sensorización o la programación en tiempo real.

Campoy grupo_editedEn este contexto, Campoy y su equipo decidieron dar un paso más en su trayectoria y participar en el IARC. Pero para ello necesitaron cubrir un aspecto importante de planificación en la misión como el referido a las técnicas de monitorización. Por este motivo, pidieron ayuda al grupo del Departamento de Inteligencia Artificial de la ETSI Informáticos (antigua Facultad de Informática), dirigido entonces por el catedrático Martín Molina, que cuenta con una gran experiencia en esta área y también en el campo de los vehículos aéreos.

“La experiencia de este trabajo conjunto ha sido más que gratificadora para ambas partes y ya estamos empezando a extender nuestra colaboración en otros proyectos y retos de investigación relacionados con los UAV y sus aplicaciones en el campo civil”, indica Campoy.

El robot volador con el que han participado en el IARC Challenge es fruto de investigaciones anteriores desarrolladas durante años y una larga lista de proyectos. Solo para participar en esta edición han trabajado durante aproximadamente siete meses. Directamente involucrado en las tareas de la competición ha estado un grupo de cinco personas del Computer Vision Group y del Departamento de Inteligencia Artificial, con dedicación casi completa. Esto ha sido posible gracias a becas del programa JAE Predoc del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y a remanentes de proyectos industriales anteriores, así como a las partidas de material y viajes del proyecto de investigación del Plan Nacional DPI2010-20751-C02-01 y la colaboración del Instituto Tecnológico de la Marañosa (ITM) con la cesión de sus instalaciones.

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Gran variedad de aplicaciones civiles

Campoy mando_editedLa aplicación práctica con fines industriales de este robot aéreo desarrollado en la UPM puede ser muy amplia. “En general hay una gran variedad de aplicaciones civiles de mucha utilidad y de gran potencial de desarrollo en los próximos años. Por eso trabajamos en esta área. Pensemos solo en algunas de ellas: ayudas en la prevención y en la recuperación de catástrofes (tanto naturales como provocadas por el hombre, por ejemplo, Fukushima), rescate, vigilancia, inspección de instalaciones industriales (líneas eléctricas, oleoductos, presas), seguridad y monitoreo, tráfico, agricultura de precisión, pesca, comunicaciones móviles, filmaciones, cartografía y una larga lista que será llevada a cabo con una legislación adecuada en la que se está trabajando en todos los niveles, tanto español como europeo e internacional”, apunta Campoy, quien no descarta seguir perfeccionando el prototipo de robot aéreo con el que han participado en la IARC Challenge de este año para conseguir ser los primeros de todas las universidades participantes en superar la séptima misión de la prueba.

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