Las inspecciones pueden ser tareas complicadas que deben realizarse con regularidad. Con el auge de la tecnología de drones autónomos, las inspecciones se están volviendo más seguras, rápidas y precisas, además de respaldar el seguimiento de los cambios de infraestructura a lo largo del tiempo.
El mayor desarrollo de funciones de drones autónomos está dando lugar a una reducción del error humano y está ayudando a realizar inspecciones más eficientes. Su capacidad para realizar inspecciones repetidas en entornos dinámicos hace que sea mucho más fácil monitorear los cambios de infraestructura durante períodos prolongados de tiempo. Si bien la tecnología beneficiará a varias aplicaciones, este blog se centrará en las inspecciones de ingeniería civil.
La automatización ha demostrado su eficacia en el ámbito de las inspecciones con drones. Los niveles de automatización de drones se definen de manera similar a los niveles para vehículos autónomos por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras; en una escala de Nivel 0 - Nivel 5, siendo 5 autonomía total.
En general, se ha llegado a la conclusión de que la tecnología se encuentra actualmente entre el nivel 3 y el nivel 4 y se necesita un control piloto significativo. Será difícil alcanzar el nivel 5 debido a muchas preocupaciones sobre las regulaciones, las condiciones del tráfico, la seguridad y la privacidad.
Recientemente se han publicado muchos trabajos de investigación relacionados con las inspecciones autónomas basadas en visión por computadora e inteligencia artificial. La investigación se divide en dos áreas principales: 1, el diseño de planes de vuelo autónomos y 2, la extracción automatizada de datos.
Los factores técnicos que impulsan este desarrollo para inspecciones más autónomas incluyen la planificación automatizada de rutas, la prevención de colisiones, la localización y mapeo simultáneos (SLAM), unidades de procesamiento a bordo capaces de procesar los datos casi en tiempo real y avances en el aprendizaje profundo. En consecuencia, el software utilizado por estos drones puede determinar rutas de vuelo óptimas y procesar los datos para construir modelos precisos.
Gracias al desarrollo de una mayor funcionalidad autónoma de los UAV en los últimos dos años, se han logrado mejoras significativas en las operaciones de inspección de infraestructura. Las empresas incluso están desplegando varios drones a la vez para reducir aún más el tiempo de recopilación de datos.
Generalmente, la inspección con vehículos aéreos no tripulados permite reducir el tiempo, evaluar los riesgos con antelación, garantizar la repetibilidad y las mediciones y aumentar la conciencia situacional. En general, las principales ventajas han demostrado ser el tiempo, la seguridad, el coste, la fiabilidad y la adaptabilidad.
Las inspecciones de infraestructura son una de las cinco principales aplicaciones de los UAV. La mayoría de los drones actuales dependen de sensores de cámara y video 4k, pero algunos también dependen de LiDar. Sectores como el petróleo y el gas, la industria, la energía y la construcción ya utilizan o tienen la intención de utilizar tecnología UAV autónoma para inspecciones, monitoreo y reparaciones. En infraestructura civil existen muchas aplicaciones avanzadas como la inspección de aerogeneradores, puentes, aviones, tanques industriales, grúas y torres.
Aunque los drones autónomos ofrecen muchos beneficios, todavía quedan algunos desafíos en los que trabajar. Dependiendo de su ubicación y propósito del vuelo, algunos desafíos comunes se relacionan con las condiciones climáticas, la accesibilidad, el peso y las regulaciones.
El futuro de las inspecciones de infraestructura civil está siendo moldeado por estas tendencias de vanguardia con drones. Los enjambres de vehículos aéreos no tripulados para inspección, un mejor rendimiento en entornos sin GNSS y el uso de realidad aumentada son algunos de los grandes avances en los que se está trabajando en estos momentos. Esto abrirá la puerta a nuevas oportunidades en la industria y los negocios.