Aunque nacieron con propósitos militares, cada vez es más frecuente el uso de vehículos aéreos no tripulados con fines comerciales

Montoya Correa, Jonathan Andrés

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Repositorio Institucional Universidad EAFIT

Proyectos de investigaciónAunque nacieron con propósitos militares, cada vez es más frecuente el uso de vehículos aéreos no tripulados con fines comerciales. En EAFIT, las escuelas de Ingeniería y de Ciencias adelantan esfuerzos para aprovechar estas herramientas con fines académicos, pedagógicos e investigativos.la academia. En EAFIT, por ejemplo, se adelantan di-ferentes esfuerzos desde las escuelas de Ingeniería y de Ciencias para acercar a los estudiantes a las ven-tajas tecnológicas, pedagógicas e investigativas de estos elementos.Alejandro Velásquez López, docente del pre-grado en Ingeniería de Diseño de Producto y coor-dinador de la especialización en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos, lidera desde hace tres años un proyecto de drones aéreos enfocado en tres lí-neas: desarrollo y creación, estudio de Vant y adap-tación de nuevas aplicaciones y tecnologías para vehículos existentes.“Sabíamos que empezar a crear uno de estos dispositivos desde cero sería un proceso muy largo y generaría retrasos. Por eso decidimos cubrir tres Jonathan Andrés Montoya CorreaPeriodista del Área de Información y Prensa de EAFITEl término técnico es Vehículo Aéreo no Tripulado (Vant). Sin embargo, es más común escuchar dron para referirse a una herramienta automatizada que, aunque inicialmente se creó para fines militares, ha expandido sus usos y aplicaciones a otros sectores.En la actualidad, estos dispositivos son utilizados en diferentes actividades como la cartografía, la geolo-gía y la agricultura; la fotografía y la producción audiovi-sual; la vigilancia y la seguridad, y hasta la repartición de pizzas o la entrega de mercancías puerta a puerta.Además del uso civil, los Vant (o UAV, por su sigla en inglés: Unmanned Aerial Vehicle), también se han convertido en herramientas para apoyar y fortalecer Drones: un estudio de alto vuelo en EAFITFoto: Róbinson Henao++Revista Universidad EAFIT - Periodismo científico66frentes de manera paralela, es decir, aprender a ha-cerlos, conocer en profundidad los que ya existen e identificar cómo podríamos mejorarlos. Esto nos ha permitido no solo entender mejor la física de estas herramientas, sino apoyar los procesos de pregrado y posgrado”, explica Alejandro Velásquez.En este proyecto han participado cerca de 20 es-tudiantes de los pregrados en Ingeniería Física y de Diseño de Producto, de la especialización en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos y de la maestría en Las escuelas de Ciencias, a través del grupo de investigación en Electromagnetismo Aplicado (Gema), y de Ingeniería, mediante su maestría y su especialización en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos, lideran en EAFIT la investigación en drones.tres líneas: desarrollo y creación, estudio de Vant y adaptación de nuevas aplicaciones La investigación en drones aéreos tiene y tecnologías para vehículos existentes.Ingeniería. Además, cuenta con resultados exitosos como varios multirrotores y un banco de pruebas para vehículos aéreos no tripulados.“Hay drones aéreos, terrestres o marítimos. No-sotros nos enfocamos en la categoría de vehículos aéreos no tripulados y, dentro de esta, en multirroto-res que funcionan con más de dos motores y ofrecen mayores ventajas al maniobrarlos”, agrega el docente.Para esto cuentan con un Banco de pruebas di-señado, desarrollado y construido por los estudiantes Alejandro Mesa Tabares (del pregrado en Ingeniería Física) y Daniel Alejandro Tamayo Salazar (de la maes-tría en Ingeniería). Este espacio sirve para resolver problemas relacionados con parámetros de vuelo, estabilización en el aire, oscilación y control, entre otros, antes de que estén listos para pilotearlos.julio-diciembre de 2017 67Diversos finesPara construir un UAV desde cero el primer paso es pensar en la necesidad que se quiere resolver. Luego sigue el diseño de la estructura: si es de aluminio, fi-bra de carbono o plástico, entre otros. Finalmente, se establecen los aspectos informáticos, electrónicos, mecánicos y de fabricación.Jorge Andrés Estrada Estrada siguió estos pasos para crear un quadcóptero, como parte de un proyec-to compartido entre cuatro materias de la especiali-zación en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos. En este proyecto, el primero de uno de los tres frentes de la línea estudio de Vant, también participaron los estudiantes Mateo Alzate Alzate, Alejandro Serna Es-cobar y Sara Álvarez Aristizábal.“Aunque siempre he estado involucrado con el campo del aeromodelismo, tuve la inquietud de crear desde cero un vehículo aéreo no tripulado y enten-der su vuelo, su electrónica y su funcionamiento. Para esto nos apoyamos en el Banco de pruebas para los temas de control de altura y de estabilidad, entre otros”, señala Jorge Andrés.Este ingeniero electrónico de la Universidad de Antioquia, y ahora especialista en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos, afirma que se trató de una ini-ciativa con fines más académicos que de aplicabili-dad, pero le gustaría darle continuidad en el futuro para usarlo en el campo de la fotografía.Los otros dos frentes de la línea estudio de Vant se enfocan: uno en el uso de dispositivos comerciales como herramienta pedagógica; y el otro en instru-mentalizar los artefactos existentes a partir de tecno-logías y aplicaciones creadas por los estudiantes.Fruto de este último frente es un dispositivo de fumigación para acoplar en quadcópteros, diseña-do por Felipe Gutiérrez González, Juan Manuel Gil Montoya, Sebastián Herrera González, Daniel Duque Gómez y Michelle González López, estudiantes de la especialización. Es un dron aéreo comercial al que le adaptaron electroválvulas y un tanque con capacidad para dos litros de pesticida, cuya finalidad es realizar labores de fumigación en cultivos.Para el docente Alejandro Velásquez el panorama descrito a través de los tres procesos es un sólido pri-mer paso hacia la consolidación de este programa, con el que esperan entender muy bien la tecnología de los drones, generar más desarrollos propios, unir fuerzas con socios comerciales y tener la capacidad de crear y adaptar tecnologías eafitenses para estos dispositivos.Esta línea de investigación se complementará con un sistema de entrenamiento para pilotos de drones, enfocado en el cumplimiento de los están-dares de seguridad y reglamentación para el manejo de estos artefactos. Centro de operacionesApoyada en Vant y en la experiencia del grupo de in-vestigación en Electromagnetismo Aplicado (Gema) de EAFIT, Sara Lorduy Hernández, del pregrado en Ingeniería Física, lidera un proyecto que tendría apli-caciones en geología, agricultura y vigilancia.Dirigida por el profesor Alejandro Marulanda To-bón, jefe del pregrado en Ingeniería Física, la estu-El proyecto de drones aéreos se enfoca en tres líneas de acciones: crearlos, estudiarlos y mejorarlos.de estos dispositivos es necesario que la academia cree dinámicas responsables en torno Debido a las implicaciones civiles y legales a su enseñanza y aprendizaje.Foto: Róbinson Henao+Revista Universidad EAFIT - Periodismo científico68diante busca generar ortoimágenes –imágenes de una superficie terrestre en la que todos los elementos tienen la misma escala, libre de errores y deformacio-nes– y ortomosaicos –composición de imágenes con corrección de los errores geométricos–.Este es otro de los esfuerzos de EAFIT para po-tenciar el uso de los Vant con fines académicos e investigativos. “Con estos vehículos tomamos imáge-nes aéreas que luego se procesan y georreferencian. Esta iniciativa podría tener un gran impacto en reduc-ción de costos y de tiempos, y en automatización del proceso”, explica la estudiante, quien en los próximos semestres espera darle una aplicación al sector agrí-cola en Llanogrande (Oriente antioqueño).Junto con Sara Lorduy, más de 20 estudiantes del pregrado e integrantes del semillero de investiga-ción en Electromagnetismo Aplicado han participa-do en proyectos similares. Para esto cuentan, desde 2015, con un laboratorio de vehículos aéreos no tripu-lados, ubicado en EAFIT Llanogrande.“Ese es nuestro centro de operaciones. Allí te-nemos varios dispositivos como helicópteros, alas volantes, drones aéreos y aeromodelos. También hemos creado cometas instrumentadas y globos es-tratosféricos, entre otros dispositivos. Por ahora son actividades extracurriculares, pero este tema está to-mando tanta fuerza que, en poco tiempo, tendrá más importancia en los planes de estudio”, asegura José Ignacio Marulanda Bernal, docente de la Escuela de Ciencias y coordinador del Gema.Desde 2003, acota el docente, la Universidad EAFIT incursionó en esta área con el Proyecto Coli-brí –liderado por el profesor Carlos Mario Vélez, del grupo de investigación en Modelado Matemático–, en el que realizaron aplicaciones de telemetría, mapeo y levantamientos topográficos con la ayuda de helicópteros radiocontrolados. Ahora la Institu-ción retoma esta estrategia con la intención de for-talecerla y potenciarla.“El grupo de investigación en Electromagne-tismo Aplicado cuenta con una línea en tecnologías de observación de la Tierra. Esperamos que estos primeros acercamientos deriven en una estructura más sólida, con un mayor número de estudiantes de pregrado y posgrado, proyectos y tesis, un laboratorio fortalecido y más experiencia técnica, de instrumen-tación y de desarrollo de drones. Queremos seguir trabajando de manera conjunta con la Escuela de InvestigadoresAlejandro Velásquez LópezIngeniero mecánico, Universidad EAFIT; magíster en Meca-trónica, University of Applied Sciences Ravensburg-Wein-garten (Alemania). Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto y coordinador de la especialización en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos, de la Universidad EAFIT.José Ignacio Marulanda BernalFísico y especialista en Telemática, Universidad de Antio-quia; magíster en Física, Universidad Nacional de Colom-bia (sede Medellín), y PhD en Ingeniería Eléctrica, Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro. Profesor Titular del Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad EAFIT, donde dirige el grupo de investigación en Electromagnetis-mo Aplicado (Gema) y hace parte del grupo de investiga-ción en Óptica Aplicada.Alejandro Marulanda TobónIngeniero de Control, Universidad Nacional de Colombia (sede Medellín); magíster en Automática, Robótica e In-formática Industrial, magíster en Agroingeniería y PhD en Agroingeniería, Universitat Politècnica de València (España). Jefe del pregrado en Ingeniería Física de la Universidad EAFIT.aéreos no tripulados, creado por estudiantes, ha sido fundamental para el desarrollo de proyectos.El Banco de pruebas para vehículos Ingeniería y el proyecto del profesor Alejandro Velás-quez”, afirma José Ignacio.Debido a las implicaciones civiles y legales de es-tos dispositivos, el eafitense llama la atención sobre la necesidad de crear dinámicas responsables en torno a su enseñanza y aprendizaje. “El sector académico está llamado a ser propositivo con el uso de estos artefac-tos y a generar una masa crítica técnica, normativa y ética, que permita profesionalizar su uso”, concluye.Foto: Róbinson Henaojulio-diciembre de 2017 69

Drones: un estudio de alto vuelo en EAFIT

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Drones: un estudio de alto vuelo en EAFIT

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