Drones con IA para la inspección y mantenimiento de líneas eléctricas

El proyecto español AERIAL-CORE es la iniciativa de investigación de H2020 con mayor subvención para el desarrollo de la robótica aérea
drones con ia aerial-core 1
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AERIAL-CORE, el proyecto español que ha recibido la mayor subvención para el desarrollo de robótica aérea del programa H2020 (8,6 millones de euros), ha supuesto un gran salto en la innovación de drones a nivel mundial. Su propuesta: utilizar drones con inteligencia artificial (IA) para inspeccionar y mantener las líneas eléctricas. Pero su trabajo irá mucho más allá. 

Aníbal Ollero, profesor de la Universidad de Sevilla y coordinador general del proyecto AERIAL-CORE (AERIAL COgnitive integrated multi-task Robotic system with Extended operation range and safety, en inglés), “básicamente” lo que hacen es aplicar técnicas de inteligencia artificial para resolver diversos problemas. 

Entre otros, mejorar algunas de las limitaciones fundamentales de los drones, como son el tiempo de vuelo o mejorar el que solo puedan utilizarse para tomar datos e imágenes. De ahí que estos drones con IA tengan tres principales aplicaciones.

Principales aplicaciones

En primer lugar, se podrá cambiar la configuración de la aeronave en vuelo. “Hay un despegue y un aterrizaje en vertical que consume más energía; después, se desplaza como un avión de ala fija a más distancia –a bastantes kilómetros–, gastando menos energía. Y, cuando tiene que aterrizar, otra vez vuelve a la configuración que le permite ese aterrizaje en un sitio concreto sin necesitar ningún acondicionamiento del terreno”, explica Ollero. 

Hay una funcionalidad que consiste en cambiar de forma en vuelo, y los drones con IA lo hacen además de forma inteligente, para gestionar de forma apropiada la misión. “Lo hacen –indica– teniendo en cuenta las características de la misión: dónde tiene que inspeccionar, cuánto es el consumo que utiliza, etcétera”

La segunda aplicación es que estos drones –aunque ya lo han hecho en proyectos previos–, son capaces de, además de tomar datos e imágenes, manipular con sus brazos robóticos. Es decir, que cuando pueden desplazarse, también pueden tomar imágenes desde muy cerca de las torres: por ejemplo, si quieren que se hagan tareas de mantenimiento. “Se posan en la línea y, sobre ella, realizan el mantenimiento". 

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Hay una variedad de tareas que ahora realizan los operadores, típicamente desde helicópteros tripulados. Por ejemplo, limpieza de aisladores o separar los conductores; las fases de la línea eléctrica, que a veces necesitan ser separadas,y que implica poner un dispositivo mecánico que las separe. Y algo que también están haciendo es colocar lo que se denominan salvapájaros, unos dispositivos reflectantes de la luz que hace que no colisionen los pájaros con la línea eléctrica. Estos, por regulación, lo tienen que poner los trabajadores cada ciertas decenas de metros, con el coste que supone. 

“Nosotros lo haremos automáticamente: o bien volando, o bien que los drones con IA se posen en la línea. Digamos que son tareas para el mantenimiento de la línea, ya no es solo una tarea de tomar datos e imágenes. También lo hemos hecho en petroquímicas”, apunta Ollero. 

La tercera aplicación es la de ayudar a los trabajadores. No se trata de realizar una tarea que instale algo en vez del empleo, sino de ayudar, como llevarle herramientas o vigilar su seguridad. “Cuando suben a las torres lo hacen entre varios. La razón es velar por la seguridad: los más expertos con los menos expertos. Así que lo que queremos es volar cerca de las personas de forma segura y ayudarles. Por ejemplo, dándoles la herramienta que necesitan o tomar imágenes de objetos que no están en su línea de vista y que necesitan ver. A esto lo llamamos Aerial-Coworker”.

“Necesitamos más apoyo”

Aníbal Ollero considera además, desde la óptica de la investigación y la innovación, que se necesita una mayor confianza y apoyo por parte de la administración pública. “Nosotros necesitamos que, además de tener financiación por la Comisión Europea y de la financiación de las empresas, la administración pública se involucre. Sin embargo, hay muy poco apoyo por parte del sector público español. Muy poco apoyo, es irrelevante en nuestro caso”. 

Pero también lo dice no solo por la investigación pública, sino por parte de las empresas. “Lo que hay en mayor cantidad son créditos y hay poca subvención real. Incluso, se considera la subvención como algo que no debería aumentar mucho. Creo que es un error, porque hay tareas de investigación y desarrollo, también en las empresas, que necesitan ser apoyadas con subvenciones y no con créditos que necesariamente van dirigidos a una actividad que se rentabilice económicamente en muy poco tiempo”. 

Y añade: “Si se quiere que en las empresas, al igual que en nuestros países vecinos con los que competimos, tengamos la misma situación, es necesario que sean más apoyados. Necesitamos más apoyo, tanto los centros de investigación y universidades como las empresas, en forma no solo de créditos, sino de subvenciones”.

AERIAL-CORE

En el proyecto participan cuatro socios españoles: el laboratorio de robótica GRVC de la Universidad de Sevilla, el centro tecnológico FADA-CATEC, Endesa y la empresa Vertical Engineering Solutions (VES). El laboratorio de robótica GRVC de la Universidad de Sevilla es responsable de la manipulación aérea; el desarrollo de aeronaves híbridas, que son capaces de volar como un avión y batir las alas para maniobrar; el mapeo y la cooperación  entre múltiples robots. 

El centro tecnológico FADA-CATEC se ocupa de la integración y aporta el centro de pruebas ATLAS, en Jaén, con espacio aéreo segregado de 1.000 km2 y 5.000 pies de altura en el que se encuentran las líneas eléctricas de Endesa, también socio de AERIAL-CORE donde se validarán estas tecnologías. Finalmente, la empresa Vertical Engineering Solutions (VES) está desarrollando los manipuladores aéreos robóticos industriales. Endesa, además, lidera el Comité asesor industrial en el que participan 22 expertos  de 17 empresas europeas.

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