Autor: Luis Ismael Minchala Avila

Actualmente, los drones han pasado de ser una tecnología novedosa para convertirse en herramientas indispensables en diversas industrias.

Imagen referencial. Crédito: GBJSTOCK 

Las aplicaciones de estos robots móviles van desde la fotografía aérea, la asistencia en desastres, hasta la vigilancia y la entrega de paquetes. Los drones están transformando la forma en que abordamos diferentes tareas. Sin embargo, detrás de esas maniobras aparentemente simples, yace un elemento crucial que determina el éxito de estas operaciones: el modelamiento preciso de la cinemática y la dinámica de estos vehículos, que determinan la precisión de los esquemas de control.

Las matemáticas asociadas con el control de drones permiten entender y representar de manera exacta su entorno. Esto implica no sólo la recopilación de datos en tiempo real, sino también la interpretación precisa de esa información para tomar decisiones informadas. En otras palabras, un drone con un modelamiento preciso no solo ve el mundo que lo rodea, sino que lo comprende.

Entre los múltiples ejemplos de aplicación, destaco dos. El primero, en el ámbito agrícola, en donde drones equipados con sensores precisos pueden analizar cultivos de manera eficiente, detectando problemas como plagas o deficiencias nutricionales antes de que sean visibles a simple vista. Esto permite a los agricultores tomar medidas preventivas y mejorar el rendimiento de los cultivos. El segundo ejemplo, asociado con la inspección industrial, en donde el modelamiento preciso de un drone aunado al procesamiento de sensores montados en su estructura es esencial para identificar posibles problemas en estructuras como puentes o torres de energía, reduciendo así el riesgo de fallas catastróficas.

Uso de drones en el campo agrícola. Crédito: gan chaonan

La inteligencia artificial (IA) desempeña un papel fundamental en el logro de modelos precisos. Los algoritmos avanzados permiten a los drones procesar grandes cantidades de datos en tiempo real y ajustar su comportamiento de manera dinámica. Esto no solo mejora la eficiencia de las operaciones, sino que también permite a los drones adaptarse a situaciones cambiantes de manera autónoma.

Uso de drones en la construcción. Crédito: Dmitry Kalinovsky

A pesar de los avances significativos, todavía existen desafíos en el camino hacia un modelamiento más eficiente, que implica igual o mayor precisión que los modelos actuales, pero con un menor costo computacional. La gestión de la energía, la mejora de la conectividad y la miniaturización de los sensores son también áreas en las que la investigación concentra sus esfuerzos. En un mundo cada vez más impulsado por la tecnología, el modelamiento preciso es la clave que desbloquea todo el potencial de esta revolucionaria tecnología.

Sobre el autor:   

Luis Ismael Minchala es profesor/investigador en el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad de Cuenca. Ha participado como autor y coautor en más de 70 publicaciones indizadas, incluyendo artículos de conferencia, revista, capítulos de libro y un libro. Sus intereses de investigación son el control tolerante a fallas aplicado a los sistemas de energía, automatización y optimización de procesos y la robótica.