Aplicaciones operativas de los drones a la ingeniería
Las aplicaciones operativas de los drones a la ingeniería pueden tener un amplio alcance, el cual ha tomado mucha fuerza en los últimos años.
facultad de ingeniería · aeronáutica
mié. 18 de ago. 2021
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Dentro de los miles de usos que puede tener un dron, la ingeniería no es un área exenta de ello. Por esta razón, el piloto de drones en este campo se ha convertido en una necesidad en muchos de los campos donde la ingeniería tiene influencia. El dron, más que un objeto recreativo (a pesar de que también lo es), se ha convertido en una herramienta multiusos para diversas empresas y campos laborales de alta importancia. En el presente artículo veremos un poco más a fondo acerca de las aplicaciones operativas de los drones a la ingeniería que se manejan en la actualidad.

Aplicaciones en cartografía–fotogrametría

La cartografía, como ciencia encargada del estudio de los mapas, ha perseguido el objeto de realizar representaciones de la superficie terrestre. Esto con la mayor precisión posible, acorde con los medios o herramientas tecnológicas disponibles en cada momento. Todo ello mediante el uso de técnicas como la topografía y la fotogrametría; especializadas en la representación precisa de los elementos que conforman la superficie terrestre.

En este sentido, la aplicación de principios cartográficos, procedimientos topográficos y técnicas fotogramétricas han contribuido a la obtención de un producto. Además de a la cartografía en general y productos derivados como mapas o planos a diferentes escalas. La cartografía como producto, es el resultado de un proceso de observación, captura, análisis y proceso de datos. Mismo que se resuelve en la obtención de un documento técnicamente válido para su uso en estudios y trabajos que necesitan de información precisa.

Cumple con unos estándares reconocidos, aceptados y, sobre todo, sustentados por unas metodologías aprobadas por las ciencias encargadas del estudio de las mismas. Por todo ello, se acepta que la producción de cartografía, tradicionalmente, se ha convertido en una tarea ardua y económicamente costosa. Esto ocurre fundamentalmente por la necesidad del despliegue de medios terrestres y aéreos tripulados. Esto para la obtención de fotografías aéreas, ortofotos, imágenes de satélite, etc. como productos de apoyo al trabajo de campo sobre la superficie.

De este modo, la evolución de la fotogrametría, la fotointerpretación, la tecnología GNSS (Global Navigation System) y GPS (Global Position System) han contribuido a la reducción de estos costes. Por otro lado, en cuanto a las herramientas y técnicas de tratamiento, análisis y procesado de datos cartográficos como la teledetección, programas asistidos por ordenador tipo CAD o Sistemas de Información Geográfica (SIG).

Beneficios en el campo

En su conjunto, las diferentes ciencias, técnicas y herramientas encargadas de la representación de la superficie terrestre coinciden en la necesidad de obtener información con un elevado nivel de precisión y de calidad. Todas han experimentado el salto del formato analógico a la era digital, sustentadas por el desarrollo de las tecnologías. En los últimos años, desde la institucionalización de una comunidad científica que sustenta el estudio, desarrollo y producción de RPAS o drones. Así como la popularización del uso de estas aeronaves, se ha asistido a una revolución en el campo de la obtención de cartografía, fundamentalmente por:

  • El ahorro de tiempo en la producción de cartografía
  • Reducción de los costes de producción
  • La obtención de productos de calidad

Los RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) o sistemas de aeronave pilotada remotamente, junto con el conjunto de tecnología implementada a bordo, como sensores GPS, cámaras o sensores anticolisión; así como las potentes herramientas de apoyo como software especializado en el tratamiento de datos en pre y postproceso, han llegado para quedarse.

Prueba de ello es la multitud de aplicaciones en campos como la cartografía, la ingeniería civil, medio ambiente, minería o inspecciones urbanísticas. En el campo de la cartografía, es necesario centrar la atención en la necesidad de disponer de productos actualizados en una escala temporal. Esta es relativamente pequeña, por ejemplo, la necesidad de una entidad local de actualizar anualmente una determinada zona de su municipio.

Obviamente se parte de la base de que se dispone de las herramientas necesarias para desarrollar el proyecto, equipo de navegación, estación de control terrestre, software de planificación, cámaras y sensores incorporados, software para fotogrametría, baterías, etc. Igualmente ocurre con el manual de operaciones, pilotos especializados, planes de vuelo y permisos y autorizaciones de las autoridades competentes.

Aplicaciones en ingeniería civil

En líneas generales, un nexo común a todas las grandes obras de ingenierías son tres fases claramente diferenciadas. Estado inicial, periodo de ejecución y fin de obra. Aeropuertos, presas y embalses, infraestructuras de transporte como autopistas y plataformas ferroviarias, entre otras muchas, requieren tal precisión en las mediciones para una perfecta ejecución de las mismas, que las herramientas y técnicas para realizar los cálculos deben participar y aplicar tecnología de vanguardia. En este sentido, la aplicación de RPAS como tecnología de apoyo para el desarrollo de estos megaproyectos, es una realidad.

Las fases a las que se hacía referencia con anterioridad: inicial, ejecución y fin de obra, se plasman en documentos técnicos necesitados de un elevado rigor técnico y, en consecuencia, el avance a cada una de las fases requiere de la aprobación de los mismos. En este sentido, un acta de replanteo permitirá iniciar las obras para poder desarrollar la misma.

Durante su desarrollo, se elaborarán certificaciones parciales de obra o del proyecto que permitirán certificar que todo marcha según lo previsto y que se está próximo al final de obra, es decir, el momento en que la obra queda certificada y lista para que se firme el acta de recepción de la misma.

Esta tipología de proyectos, participan de una necesidad importante de planimetría actualizada, es decir, debido a la velocidad a la que cambia el territorio sobre el cual se ejecutan; tradicionalmente se han desembolsado enormes cantidades económicas en la adquisición de imágenes de satélite de alta resolución y la realización de vuelos fotogramétricos recurrentes en el tiempo. Todo ello justificado por la escala de trabajo, entre 1:1.000 y hasta 1:100; la necesaria disponibilidad de material gráfico de elevada resolución de las imágenes y las prolongadas jornadas de trabajo de campo.

Beneficios en ingeniería civil

En cuanto al procedimiento para la captura de datos cartográficos. El proceso es el resultado de un conjunto de estadios intermedios. Por ejemplo, si se retoma el inicio de un proyecto de ejecución de la construcción de una glorieta o rotonda en una carretera. Replanteada la obra, se ha contemplado en el proyecto la realización de un levantamiento topográfico exhaustivo del área de actuación.

Por ello, es estrictamente necesario operar conforme al siguiente procedimiento:

  • Inspeccionar previamente la zona de operación de vuelo: este hecho permitirá comprobar in situ el campo de vuelo disponible y, por ejemplo, determinar los posibles obstáculos que puedan dificultar la operación.
  • Planificar y diseñar la operación: se centra en realizar un cronograma con fechas de operación, medios a utilizar y metodología a aplicar durante el vuelo.
  • Desarrollar la operación: proceso de captura de datos en el área de ejecución del proyecto.
  • Procesar las imágenes capturadas: implementar los datos capturados en software especializado para fotogrametría y topografía.
  • Analizar, gestionar y depurar: la obtención de los datos al objeto y evitar errores innecesarios.
  • Generar mapas de puntos, modelos 3D, volúmenes, perfiles: que quedarán geo referenciados y preparados para su explotación técnica.

El papel del piloto profesional

Para incursionar en campos tan novedosos como el pilotaje, el profesional en ingeniería debe capacitarse de forma adecuada en una institución de renombre. El no contar con el respectivo certificado de pilotaje en este ámbito podría, incluso, traer problemas legales tanto a él como a la empresa. Afortunadamente, TECH Universidad Tecnológica cuenta con los mejores expertos que trabajan cada día en mejorar los contenidos de sus programas formativos.

Caso tal de su Facultad de Ingeniería, donde se pueden hallar programas tales como el Máster en Industria 4.0 y Transformación Digital y el Máster en Dirección de Grandes Proyectos de Ingeniería y Construcción. A pesar de ser excelentes opciones para el profesional y su carrera, ninguno de estos programas se enfoca tanto en el ámbito aeronáutico y su aplicación a la ingeniería tanto como el Máster en Ingeniería y Operaciones de Drones.

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