Ya no hay dudas sobre la ganada de terreno que progresivamente los vehículos no tripulados han obtenido en las actuales proyecciones de modernización urbana.
Como sistema de reparto, vigilancia o para tareas industriales, el uso de drones funciona de manera probada, pero tiene a cuestas aún una serie de tareas pendientes relativas a sus garantías de seguridad y de respuesta ante accidentes.
Un nuevo aval de seguridad para los drones
Mucho se ha hablado en el medio tecnológico acerca de la capacidad de un dron de reparto para enviar un paquete desde un extremo de una ciudad a otro. Un escenario poco estudiado es lo que sucede cuando el viaje de estos vehículos no tripulados se ve obstaculizado por un accidente. Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign desarrollaron un método para medir la capacidad de los vehículos para recuperarse y completar su misión de manera segura.
«Los ingenieros construyen mucha redundancia en cada sistema, porque la falla no es una opción cuando se trata de garantizar la seguridad», señaló Melkior Ornik, profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Illinois. «Cuando ocurren accidentes, el sistema del vehículo requiere una especie de replanificación rápida y en tiempo real para continuar su misión o, menos ideal, descubrir una misión alternativa segura. Por ejemplo, es posible que el dron que funciona mal no pueda llegar a su destino, pero tiene suficiente energía para evitar un área altamente poblada y estrellarse en un campo vacío», agregó el investigador en conversación con su casa de estudios.
A nivel de ingeniería, este proyecto contó con la colaboración Bihrle Applied Research, Inc, dedicada al desarrollo de soluciones de seguridad para vehículos aéreos.
Ornik desarrolló a través de un mecanismo que él llama resiliencia cuantitativa, un sistema de control que busca establecer las capacidades de un sistema tras enfrentar un episodio adverso. En el principal escenario de análisis se examinó la capacidad que tiene el vehículo de recuperarse de los daños de un un motor, timón u otra parte, comprometiendo el control sobre una parte de su sistema.
«Los otros casos analizaron situaciones en las que todos los actuadores todavía funcionan, pero no a plena potencia», comentó Ornik. «Digamos que estás conduciendo tu auto y de repente solo puedes girar el volante una cuarta parte del camino, no todo el camino. Estamos tratando de establecer cómo seguir controlendo el sistema de la manera más segura posible después de que tal cosa suceda», agregó.
Ornik dijo que calcular la resiliencia cuantitativa es una tarea compleja, ya que requiere resolver cuatro problemas de optimización anidados, posiblemente no lineales. No obstante, el modelo presentado por el investigador responde de manera eficiente para realizar estos cálculos. «Basándonos en la teoría del control y en dos resultados geométricos novedosos, reducimos el cálculo de la resiliencia cuantitativa a un solo problema de optimización lineal», comentó.
Los principales detalles de este desarrollo, denominado SAFERR, pueden conocerse en el siguiente vídeo, así como los pormenores científicos tras este avance pueden consultarse en este artículo.