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Hacia los primeros drones 'low-cost'

Investigadores austriacos crean un cuadricóptero autónomo. Toda la tecnología que requiere para funcionar es un ‘smartphone’ convencional.

21.08.13 - 14:00 -
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Hacia los primeros drones 'low-cost'
El Quadcopter autónomo creado en Viena. TU Wien

Investigadores de la Universidad Técnica de Viena, en Austria, han desarrollado un cuadricóptero capaz de trazar su camino a través de una habitación de forma completamente autónoma. No necesita de ninguna intervención humana, y, en contraste con otros modelos, no está asistido por un ordenador externo. Toda la potencia de cálculo necesaria la lleva a bordo, ya que este procesamiento de imágenes es realizado mediante un teléfono inteligente estándar.

Los cuadricópteros se han convertido en un juguete muy útil para la investigación académica. Este pequeño aparato, propulsado por cuatro motores eléctricos, es perfecto para probar sistemas de control de retroalimentación avanzados, que permitan volar de manera constante y segura. Más allá de eso, los cuadricópteros se utilizan también para probar cómo se pueden hacer máquinas capaces de percibir su entorno y actuar de forma autónoma.

El equipo de realidad virtual de la Universidad Tecnológica de Viena ha estado trabajando con datos visuales desde hace muchos años. "Partiendo desde la robótica, el montaje de una cámara en el cuadricóptero era el siguiente paso lógico para nosotros", dice Hannes Kaufmann, de la Facultad de Informática de la UTV. Por lo general, estos artefactos son dirigidos por un controlador o envían sus datos a un equipo terrestre, que a su vez devuelve las señales de control necesarias. Este nuevo cuadricóptero, sin embargo, no necesita de ningún 'input' externo.

El equipo decidió montar un cuadricóptero simple, rentable y con componentes cuidadosamente seleccionados. El elemento central, la parte más costosa de este Quadcopter, es un 'smartphone'. Su cámara dispone de los datos visuales y su procesador actúa como centro de control. La inteligencia del cuadricóptero, lo que le permite navegar, está cifrada en una app instalada en el 'smartphone'. Además, un micro controlador ajusta también la velocidad de los rotores, de modo que el dispositivo vuela tan constantemente como sea posible.

Fue diseñado para funcionar en interiores, incluso en habitaciones pequeñas, lo que resulta un gran desafío. Sobre todo, cerca de paredes o esquinas, la aerodinámica puede ser mucho más complicada que en espacio abierto. Aparte de eso, el cuadricóptero no puede hacer uso de los datos del GPS, ya que tiene que confiar enteramente en los datos visuales.

Para probar la capacidad de navegación, el equipo de investigadores situó códigos visuales en el suelo, similares a los códigos QR. Al pasar por encima de estos códigos, el cuadricóptero los reconoce, obtiene la información y crea un mapa de su entorno. Una vez que ha creado un mapa virtual de los códigos en el suelo, puede dirigirse a una ubicación específica conocida o seguir explorando áreas que aún no ha "desbloqueado".

"En el futuro, el Quadcopter también debe ser capaz de prescindir de estos códigos. En cambio, queremos que utilice puntos de referencia naturales, que se puedan obtener a partir de los datos de la cámara y de sensores de profundidad, como el MS Kinect", dice Annette Mossel, ingeniero jefe del proyecto Quadcopter que desarrolló el dispositivo.

Entre las aplicaciones que empiezan a barajarse para un artefacto así, está que los bomberos podrían enviarlos a un edificio en llamas para que transmitan una imagen en 3D del interior antes de que ellos mismos accedan. Otros cuadricópteros en miniatura podrían guiar a personas hacia el lugar correcto dentro de grandes edificios laberínticos. Y debido a su bajo precio, este cuadricóptero también podría ser utilizado en regiones poco desarrolladas del mundo, por ejemplo, para controlar el desmonte ilegal sin tener que utilizar helicópteros caros.

Los componentes de este Quadcopter suman menos de mil euros, según ha calculado este equipo de investigadores.

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