La inteligencia artificial, las telecomunicaciones móviles, la sensórica, las baterías y la robótica están siendo decisivas en la evolución del universo de los drones.
Los drones permiten el movimiento libre de sensores. Este hecho permite idealmente la embarcación de cualquier sensor con capacidad de telemetría y expandir sus capacidades proveyendo medidas distribuidas espacialmente y sobre todo en lugares de difícil acceso. En este ámbito, los drones llevan más de una década ejecutando este trabajo en relevo a vuelos tripulados que necesitaban de pilotos y operadores de cargas de pago. Son varias las ventajas que presenta el uso de plataformas no tripuladas frente a aeronaves convencionales, pero la ausencia de tripulación a bordo es la razón primaria que empuja al sector de los drones, pues permite un uso ilimitado de la plataforma eliminando limitaciones ligadas a maniobras y tiempos continuos de operación.
En este sentido, se estima que más del 30 por ciento de las aplicaciones con drones tienen el foco en la realización de mapas y estudios cartográficos, mientras que otro 10 por ciento se lo lleva el sector de cine, fotografía y grabaciones. El resto lo ocupan otros sectores, como la agricultura, el medio ambiente o la vigilancia.
Abundando en este punto, vemos que los drones ya se utilizan como herramientas cotidianas en un abanico cada vez más amplio de sectores económicos que requieren de gran cantidad de datos, como la construcción, la asistencia sanitaria, la energía y la seguridad y protección públicas. Asimismo, en el sector del transporte, el uso de drones para realizar entregas ya es una realidad en algunos países del norte de Europa.
Otras aplicaciones más recientes que vienen teniendo mercado son la inspección de infraestructuras o la asistencia médica. En este apartado, la estrategia Drone 2.0 publicada el año pasado por la Comisión Europea categoriza estos servicios como IAS, (por sus siglas en inglés provenientes de Innovative Aerial Services). Además, identifica otras oportunidades ligadas a la movilidad aérea (IAM Innovative Air Mobility) y a servicios de transporte de pasajeros, los cuales se prevé que experimenten importantes avances desde el punto de vista de su consolidación hacía el 2030, realizándose los primeros ensayos piloto en los próximos años.
En sectores importantes, como el de la inspección industrial o de infraestructuras, los drones son capaces de ejecutar trabajos en altura que normalmente necesitan de andamiaje o vehículos especializados, de forma que aportan una mitigación casi total del riesgo asociado a la operación. La ejecución de los trabajos que este tipo de herramienta es capaz de resolver de forma eficaz es también clave, dado el impacto directo sobre los costes que conlleva el tiempo de operación.
IA y robótica
Los drones no pueden ser considerados una tecnología aislada. Las operaciones comandadas se deben a la calidad y a la robustez de las comunicaciones y la tecnología de control implementada en el corazón de la aeronave, que le permite volar de forma estable. La evolución de estas tecnologías ha permitido aterrizar y robustizar muchas de las aplicaciones clásicas, ganando resolución en la toma de datos, mejorando la estabilidad de la plataforma y también extendiendo el tiempo de vuelo, a partir de la optimización de plataforma y el uso de baterías eléctricas de nueva generación.
El proyecto Autodron fija las bases de la futura logística de última milla que sustituirá el transporte por carretera por aeronaves autónomas.
La evolución de la inteligencia artificial, las telecomunicaciones móviles, la sensórica, las baterías y la robótica, entre otras tecnologías, están adquiriendo un papel importante en la evolución del universo de los drones, especialmente en relación con la capacidad de automatizar la toma de decisiones y a la generación de nuevas aplicaciones en multitud de campos.
Un valor de mercado creciente
La Comisión Europea cifró el valor de mercado de los drones en la escena europea en cerca de 5 billones de euros en 2020 y con aspiraciones de lograr máximos de 20,4 billones de euros en 2023.
España está bien situada dentro del ámbito europeo en cuanto a empresas dedicadas a la producción de aeronaves, pues se ubica en cuarta posición en el ranking de países, con cerca de 40 empresas registradas. Aun así, existen evidentes dificultades para competir en precio con los grandes fabricantes mundiales donde China destaca acaparando más del 70 por ciento de la producción global. Los requisitos de certificación asociados a la industria aeronáutica dificultan la existencia de pequeñas empresas en este estrato, marcando la prevalencia de grandes nombres del sector aeronáutico.
Entrando en más detalle, los proveedores de servicios de drones representan casi el 80 por ciento del valor comercial asociado a la tecnología. En España, el 85 por ciento de las empresas que lo explotan son pymes muy pequeñas, con un acceso limitado al mercado de alto valor añadido. Es por ello por lo que la investigación y el desarrollo (I+D) en áreas relacionadas con la autonomía de las aeronaves, la toma de decisiones y otras tecnologías avanzadas es esencial para fortalecer este sector. Futuras inversiones en I+D no solo ayudarán a impulsar el crecimiento de estas pequeñas empresas, sino que también contribuirán a prolongar su durabilidad en un mercado cada vez más competitivo y en constante evolución.
Aplicaciones emergentes
Un ejemplo de los nuevos campos que se abren con el desarrollo de la robótica aérea es el proyecto PASSport, que ha diseñado y desarrollado una plataforma operativa para gestionar una flota de drones semiautónomos que explotan el sistema global de navegación por satélite (GNSS, por sus siglas en inglés) para mejorar la seguridad en zonas portuarias.
La innovación impulsada por el proyecto, en el que ha participado Eurecat, se ha centrado en complementar las plataformas actuales ampliando el perímetro de vigilancia, a través de una flota de drones que proporcionen apoyo operativo al reconocimiento, gestión y análisis de aspectos relacionados con la seguridad y otras operaciones diarias. Con esta finalidad, se ha puesto especial atención al seguimiento de la contaminación y al apoyo a la navegación electrónica, así como a la protección de edificios críticos y a la protección contra pequeñas embarcaciones no cooperativas que se acercan a la zona portuaria, además del seguimiento de las posibles amenazas submarinas.
En el ámbito de la logística, Eurecat ha contribuido al proyecto AutoDron, que ha ensayado un nuevo sistema de transporte aéreo de materiales y componentes con drones para la industria de la automoción, con vuelos tanto en el interior como en el exterior, que fija las bases para la futura logística de última milla para sustituir el transporte por carretera por un sistema disruptivo con aeronaves autónomas.
En concreto, Eurecat ha aportado conocimiento para el desarrollo del algoritmo y del software que hacen posible un sistema de navegación de aeronaves autónomas (UAS) que asegura la continuidad de la localización de la nave y su control en interior y exteriores, así como la implementación de la estrategia técnica de navegación de los drones. Durante el proyecto, se han realizado diversas pruebas del sistema implementado de navegación autónoma con drones desde el interior de naves industriales hacia el exterior en misiones con trayectorias complejas.
En el sector agrario, Eurecat ha ensayado el uso de drones para la supervisión de viñedos, dentro del Digital Innovation Hub AgROBOfood, una red europea orientada a compartir conocimiento, infraestructuras y buenas prácticas con la finalidad de impulsar la adopción efectiva de tecnologías robóticas en el sector agroalimentario, a fin de aumentar su productividad y sostenibilidad. En concreto, ha probado un sistema para proporcionar información procesable procedente de la monitorización de cultivos vitícolas con drones, con el objetivo de lograr una aplicación informática capaz de fusionar datos provenientes de plataformas robóticas aéreas y terrestres y de ofrecer al viticultor un sistema amigable para su visualización y la gestión de la información.
Retos ambientales
El crecimiento del sector plantea desafíos medioambientales a medida que muchas de las plataformas llegan al final de su vida útil. El reciclaje de los diferentes componentes, así como la reducción de las emisiones relacionadas con la producción, son de especial interés y se reflejan en el Plan de Acción para la Economía Circular adoptado por la Comisión y en la Estrategia de Movilidad Sostenible e Inteligente. Además, es importante destacar que el método principal de propulsión utilizado por los drones es el eléctrico. La potencial sustitución de los medios de transporte tradicionales por alternativas basadas en drones plantea un escenario beneficioso en términos de producción de CO₂, siempre y cuando se promueva el uso de baterías eficientes. En este aspecto, la Comisión estima que reemplazar las entregas de carga y las entregas urgentes de última milla realizadas por medios tradicionales mediante servicios dron podría reducir la emisión de CO₂ en 120.000 toneladas para el año 2030 en Europa.