Avanza la investigación y desarrollo sobre drones en la UTN Buenos Aires

El Laboratorio de Control y el Laboratorio de Procesamiento Digital buscan desarrollar y optimizar sus diversas aplicaciones.

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Dos laboratorios de la Facultad se dedican a investigar y a trabajar en desarrollos para drones: uno de ellos trabaja en el desarrollo de una plataforma de control para sus diferentes tipos; y el otro busca diseñar un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT), para aplicaciones específicas.

El primer equipo forma parte Laboratorio de Control y se encuentra dirigido por el Ing. Sebastián Verrastro. El segundo grupo forma parte del Laboratorio de Procesamiento Digital, laboratorio comandado por el Ing. Alejandro Furfaro, director del Departamento de Electrónica.

Los Drones o VANT tienen la capacidad de controlarse por sus propios medios, de forma autónoma, por lo que el término Dron se aplica tanto a vehículos no tripulados terrestres, marítimos o aéreos.

Los Drones tienen múltiples aplicaciones: desde grabación digital de video de eventos, delivery, búsqueda de personas, asistencia en situaciones de emergencia, arqueología, vigilancia, control de incendios, manipulación de sustancias peligrosas, telemetría, entre otras.

La plataforma de control

El grupo de investigación del Laboratorio de Control se encuentra abocado en un proyecto extenso, ambicioso y abarcativo, por lo que para poder llevarlo a cabo se dividió en cuatro áreas de investigación: la Unidad de Interfaz con el Usuario; la Unidad de Comunicaciones; la Unidad de Control; y la Unidad Mecánica. Desde el comienzo de la investigación se acordó que los cuatro equipos diseñarían bajo normas y estándares con el objeto de facilitar y profesionalizar el trabajo colaborativo.

En nuestro laboratorio trabajamos con métodos de Gestión de Proyectos y Gestión del Conocimiento –sostuvo Verrastro- con la intención de hacerlo más eficiente y dinámico. Esta modalidad de trabajo nos simplifica la tarea al momento de la incorporación de investigadores, alumnos o graduados, que se van sumando cada año al proyecto”.

El director del Proyecto destacó además, que “siempre alentamos y reservamos vacantes para alumnos de los primeros años de la carrera que quieren iniciarse en la investigación científica. Creemos firmemente que una de nuestras funciones principales es formar recursos especializados. Es decir, además de los objetivos tecnológicos del proyecto, nos planteamos como parte fundamental de nuestro rol en la universidad, la misión de formar recursos humanos en las disciplinas y temáticas que investigamos.”

La plataforma de desarrollo de Drones ya tiene diseñado el hardware y firmware, además de una primera versión del software y todos los bancos de ensayo. El primer vuelo se realizaría a mediados de julio.

El diseño de un Dron

El ing. Diego García, del Laboratorio de Procesamiento Digital, dirige el grupo que desarrolla VANTS con diseños optimizados a aplicaciones específicas. El proyecto surgió de una necesidad de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), a partir de la cual se busca desarrollar un dispositivo híbrido entre globo aerostático y dirigible, con capacidad para medir tasa de dosis Gamma sobre un depósito de residuos. Por eso, el vehículo debe poder además, realizar una espectrometría de radiación Gamma, fotogrametría, entre otras prestaciones.

El VANT debe ser un vehículo capaz de volar a bajas velocidades, autonomías muy importantes, robusto, y sin requerimientos para el aterrizaje.

Por otro lado, la mayoría de los elementos del vehículo se investigan y desarrollan por separado como subproyectos. Entre ellos: un sistema de altímetro de precisión y fotográmetro láser, detectores de radiación orgánicos, procesamiento de imágenes, sistemas de energía alternativa, etc. Como parte del proyecto se desarrolló un alita volante que sirve para probar distintos sistemas.

“En etapas posteriores, -sostuvo el Ing. García- se prevé el desarrollo de otro tipo de vehículo que cubra características como mayor carga útil, mayor velocidad y mayor rango de trabajo. También se buscaría incluirle funciones más avanzadas, para lo cual se diseñarían sensores adecuados; aumentar sus capacidades de procesamiento a bordo y mejorar su firmware. Algunas de esas funcionalidades son VTOL (despegue y aterrizaje vertical, por sus siglas en inglés), la elaboración de mapa de tasa de dosis sobre el terreno, prospección de Uranio, detección de incendios por imagen termográfica, control de fauna y estudio de manadas, meteorología, control de fronteras, vigilancia, fotogrametría, estudio de volcanes, entre otras.”

García aseguró además, que “fomentamos nexos con otros equipos de trabajo como Centro Atómico Bariloche (CAB), Fuerza Aérea Argentina, Facultades de Mendoza, Departamento de Química, Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF), entre otros”.

El equipo ya comenzó a trabajar en los cálculos y simulaciones para el primer vehículo. El primer pre-prototipo fue probado con éxito en tan solo 3 meses. En paralelo, se está trabajando en los procesos químicos para la obtención de los centelladores plásticos, se terminó el conjunto centellador de Ioduro de Sodio, fotomultiplicador y electrónica para el conteo y espectrometría Gamma.

“En el mediano plazo, la idea es que ambos grupos intercambien los conocimientos generados y estudien combinar esfuerzos en el desarrollo de un sistema único que integre todas las características de los dos vehículos actualmente en desarrollo, si es que esto fuera posible”, concluyó el Ing. Alejandro Furfaro.