Termodron en el aire

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Estudiantes de la Universidad de la República desarrollan un dron que detecta fuentes de calor.

Es como un juguete, pero para adultos que usaron sus conocimientos universitarios y se permitieron volver a ser niños otra vez. En eso consistió la experiencia de tres estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República, que crearon desde cero el llamado Termodron, un dron autónomo con cámaras de reconocimiento termográfico. Si bien este fue su proyecto de finalización de carrera, sus aplicaciones eventuales podrían ser varias.

“En particular este dron es capaz de detectar gente en sitios de difícil acceso, ubicar focos ígneos, puntos calientes en una línea de transmisión e incluso paneles solares que necesitan revisiones termográficas”, explicó Damián Vallejo, de 29 años, a Cromo. Los otros dos responsables del proyecto son Ignacio Reyes, de 26, y Agustín Barriola, de 33 años.

Damián e Ignacio son estudiantes de Ingeniería Eléctrica, carrera que tiene aplicaciones en electrónica, sistemas, robótica, telecomunicaciones e instalaciones eléctricas, entre otras especialidades. Agustín Barriola viene de Ingeniería en Telecomunicaciones.

“En particular este dron es capaz de detectar gente en sitios de difícil acceso, ubicar focos ígneos, puntos calientes en una línea de transmisión e incluso paneles solares que necesitan revisiones termográficas”, explicó Damián Vallejo.

“La idea del sistema es que un usuario se comunique con el dron y le pida que releve un área”, señaló Vallejo. El usuario le envía los datos del perímetro del área a relevar, un sistema calcula la trayectoria y el dron hace un recorrido en zigzag a unos cuatro metros de altura. Las fotos que toma se envían a una base de procesamiento de datos y, si en el camino se encuentra con un cuerpo caliente, el usuario recibirá las coordenadas del sitio.

“El dron no distingue qué encuentra; solo releva por tamaños dentro de un umbral que le marcamos”, agregó. “Si ocupa más de cuatro o cinco píxeles en la foto y si pasa de un umbral de temperatura mínima, lo identifica. Usamos un algoritmo muy rudimentario con el que vamos recorriendo todos los puntos de la imagen hasta dar con uno que supera el umbral. Si alrededor de ese punto se encuentra otro también se almacena, hasta que se genera una suerte de mancha de cierto tamaño que indica que hay un cuerpo caliente”, apuntó.

Armado

Desde que concibieron la idea inicial hasta que la presentaron en sociedad, durante la última edición de la feria Ingeniería de Muestra, pasó un año y ocho meses. Los estudiantes tuvieron que ajustar su idea hasta llevarla a algo que pudieran concretar en un plazo razonable, al mismo tiempo que mantenían sus trabajos y estudios.

“La idea original era bastante más ambiciosa y el tutor nos ayudó acotar el proyecto. El objetivo fue hacer algo que funcionara en el plazo que teníamos. Hicimos un poco de trade off para concretarlo de la manera óptima”, dijo a Cromo.

En la Facultad de Ingeniería los proyectos que desarrollan los estudiantes son sugeridos por los mismos docentes vinculados a la investigación, cosa que les da una base mínima de la cual partir. En el caso de Termodron, el arranque fue, literalmente, desde el suelo. Si bien en Ingeniería ya se habían construido tres drones antes que el de ellos, optaron por crear y construir su propio modelo. “En ese sentido la pasamos un poco mal porque le presentamos la idea al tutor y pasó mucho tiempo para definir cuál era el alcance. Lo bueno para nosotros fue que era nuestra propuesta”, señaló Vallejo.

“Te da esa sensación del sueño de los griegos, de hacer volar algo con tus manos”, dijo Vallejo

Si bien hay, obviamente, tutoriales para armar drones, los tres estuvieron de acuerdo en no seguir uno en particular. Tomaron la base con los elementos básicos (rotor, hélice, acelerómetro, giroscopio, barómetro, etc.) y le agregaron lo que ellos necesitaban para sus fines. “Tenés más libertad que restricciones. Podés tomar decisiones y no hay una que esté bien o mal. Por ejemplo, nosotros calculamos los componentes para la aceleración que queríamos y el tiempo de vuelo. Después lleva lo que quieras agregarle con tu imaginación. Nosotros le pusimos la cámara térmica, el sensor de ultrasonido, la placa Arduino para controlar todo eso y comunicar con el controlador del suelo”, explicó.
La primera gran compra de materiales corrió por cuenta de la facultad, como en todos los proyectos. Pero a medida que avanzaron necesitaron reponer componentes rotos, agregar nuevos o incorporar piezas pequeñas. Eso lo financiaron entre ellos y el tutor.

Con un consumo total de unos 350 watts, el Termodron se mantiene en el aire unos 15 o 20 minutos y, si se lo deja a una velocidad estable, de cinco metros por segundo. A máxima velocidad o esfuerzo (por ejemplo, si hay viento) el sistema que armaron resistiría unos 10 minutos en el aire. El rango de su antena alcanza unos 500 metros, pero como el recorrido siempre es en zigzag, el dron trazaría unos tres kilómetros en total antes de agotar su batería.

“Si estás medio volcado a la tecnología, un proyecto así es muy interesante y te despierta un poco el niño interior”, concluyó Vallejo. Y añadió: “Te da esa sensación del sueño de los griegos, de hacer volar algo con tus manos. Es un juguete para adultos, totalmente”.