Drones para todo

A Paul Wallich se le ocurri¨® una ingeniosa manera de vigilar a su hijo de ocho a?os sin tener que acompa?arle a la parada del autob¨²s escolar durante los duros d¨ªas de invierno en Burlington (Vermont, EE UU). El peque?o ten¨ªa que recorrer a diario 400 metros desde la puerta de su casa, salvando una colina por una carretera arbolada y quedando fuera de la vista de su progenitor. As¨ª que Wallich, un f¨ªsico educado en Yale, editor y periodista cient¨ªfico, decidi¨® construirse un abejorro volador para no quitarle ojo a su hijo desde el calor del hogar.

El artefacto es un diminuto autogiro que no pesa m¨¢s de un kilo, con dos ejes cruzados y cuatro h¨¦lices. Un ¡°cuadric¨®ptero¡±. Su cerebro puede comprarse en Internet, un kit con un aceler¨®metro, un alt¨ªmetro, un gir¨®scopo, una unidad de GPS y hasta una ranura para tarjeta de memoria. Wallich le at¨® un smartphone cuya c¨¢mara le permit¨ªa contemplar en la pantalla de su ordenador lo que su abejorro ve¨ªa. ¡°Construirlo y hacerlo volar fue la parte m¨¢s f¨¢cil¡±, escribi¨® este f¨ªsico en la prestigiosa revista IEEE Spectrum. Lo dif¨ªcil, admite, fue lograr que el abejorro siguiera al cr¨ªo desde una distancia prudente. Wallich decidi¨® incorporar una baliza GPS en la mochila del peque?o. Program¨® el cacharro para seguirla sin acercarse a m¨¢s de cuatro metros y medio.

El aparato tiene sus limitaciones, admiti¨® el propio Wallich a la cadena de televisi¨®n NBC: en los d¨ªas de viento, su funcionamiento dejaba que desear. Y el paisaje tampoco ayuda, con ¨¢rboles y desniveles, por lo que el autogiro corr¨ªa el peligro de estrellarse contra cualquier rama. Pero pod¨ªa mejorarse, con unidades de sonar para evitar obst¨¢culos y una bater¨ªa m¨¢s duradera con la que Wallich cree que alg¨²n d¨ªa su robot volador ser¨¢ capaz de seguir a su hijo hasta la escuela. ¡°Hasta entonces¡±, explica, ¡°tendr¨¦ que vigilarlo a la antigua usanza, es decir, en persona¡±.

EL 'DRON' ESPA?OL M?S PEQUE?O ES EL ALO Y PESA 45 KILOS

El ALO (avi¨®n ligero de observaci¨®n) se fabrica en el Instituto Nacional de T¨¦cnica Aeroespacial. Envergadura: 3,48 metros. Peso m¨¢ximo: 45 kilos. Velocidad: entre 50 y 200 kil¨®metros/hora. (Fuente: INTA).

Wallich ensay¨® con el artefacto en el invierno de 2012. Pero su ocurrencia salt¨® a los medios, que proclamaron la historia con titulares del tipo: Un padre (algo obsesivo) construye un dron (t¨¦rmino importado del ingl¨¦s que significa ¡°z¨¢ngano¡± o ¡°abejorro¡±) para vigilar a su hijo. ¡°Lo cierto es que lo us¨¦ solo para hacer ensayos¡±, aclara hoy Wallich a trav¨¦s del correo electr¨®nico. ¡°Descubr¨ª muchas formas en las que el aparato podr¨ªa resultar peligroso si se utilizaba en condiciones reales¡±. Concede que hay un futuro inmediato en el que los drones se usar¨¢n para vigilar a los peque?os. Pero la posibilidad de que se estrellen ¡°les hace a¨²n peligrosos¡±.

El hecho de que este f¨ªsico construyera un robot volador comprando lo necesario para hacerlo inteligente en una tienda hubiera sido impensable a principios de este siglo. Hace poco m¨¢s de una d¨¦cada, este periodista tuvo la oportunidad de visitar el Instituto de Rob¨®tica de Pittsburgh, en Pensilvania, con objeto de realizar un reportaje sobre la evoluci¨®n de los robots para la serie cient¨ªfica 2.Mil, de RTVE. A pesar de que Pittsburgh es un templo mundial de los avances rob¨®ticos, la visita result¨® decepcionante.

En aquella visita hablamos con James Ryan Miller, un ingeniero que estaba desarrollando un prototipo de un peque?o helic¨®ptero aut¨®nomo. No lo vimos volar en ning¨²n momento, pero Miller nos explic¨® que, aunque no pod¨ªa hacernos una demostraci¨®n, el helic¨®ptero ya era un ¨¦xito. El aparato ten¨ªa un sistema de l¨¢ser para reconocer el paisaje y elaborar un mapa en tres dimensiones, pod¨ªa despegar y aterrizar y evitar obst¨¢culos por s¨ª solo. En sentido genuino, era completamente aut¨®nomo. ¡°Le decimos que vuele a un lugar en particular para tomar fotograf¨ªas, y entonces despega, alcanza esa localidad y regresa por s¨ª mismo¡±. Cuando le preguntamos a Miller c¨®mo ve¨ªa el futuro, no lo dud¨®: ¡°Los aviones y los helic¨®pteros estar¨¢n volando bajo un control casi independiente¡±.

Miller apuntaba entonces en la buena direcci¨®n, pero con matices. Los drones dom¨¦sticos como el de Wallich no necesitan construirse sus propios mapas, pero, sin embargo, parecen bastante inteligentes. La compa?¨ªa americana 3DRobotics tiene un cat¨¢logo de varios modelos listos para volar tras salir de la caja. IRIS, un ¡°cuadric¨®ptero¡± con dos ejes y cuatro h¨¦lices, est¨¢ solo a un clic de rat¨®n y 626 euros. Aunque se controla con mandos de radio, tambi¨¦n cumple los requisitos de Miller: despega y aterriza por s¨ª solo, y vuela de manera autom¨¢tica de acuerdo con un plan de vuelo establecido. La planificaci¨®n de la ruta es asombrosamente f¨¢cil gracias a un software gratuito. Sobre un mapa real de Google se decide con el cursor el punto de lanzamiento, los sitios a los que tiene que dirigirse el aparato de forma consecutiva y la vuelta al lugar de donde despeg¨®. Para asegurarnos de que no se estrellar¨¢, marcamos en una casilla si se quiere que el dron se mantenga a una altura de seguridad. Y el precio incluye una c¨¢mara con estabilizador para v¨ªdeo y fotograf¨ªas.

IRIS es en realidad un robot que vuela. Sabe siempre d¨®nde est¨¢ gracias a una unidad GPS, pero no barre con rayos l¨¢ser su entorno para crearse mapas tridimensionales. ?Es eso inteligencia artificial? Puede que no. Pero este cuadric¨®ptero forma parte de una familia mucho m¨¢s grande, amplia y compleja. Podr¨ªamos considerarlo descendiente de algunos de sus hermanos mayores teledirigidos (tambi¨¦n llamados UAV o veh¨ªculos a¨¦reos no tripulados) que llevan matando a miles de personas desde hace seis a?os en Yemen y Afganist¨¢n.

EL PREDATOR PUEDE VOLAR 30 HORAS A 15.000 METROS DE ALTURA

Su envergadura es de 20 metros. Su capacidad de vuelo coincide con la del Reaper, ambos fabricados en EE UU.

El dron operativo m¨¢s grande en vuelo es el Eitan, de fabricaci¨®n israel¨ª, con autonom¨ªa de 20 horas seguidas y hasta 12 kil¨®metros de altura. Tiene el tama?o de un Boeing 737, con alas de 26 metros de envergadura. El Predator y el Reaper, estadounidenses, son algo m¨¢s peque?os, pero vuelan m¨¢s alto (15 kil¨®metros) y m¨¢s tiempo (30 horas). Y el Pent¨¢gono ha desarrollado un dron min¨²sculo, el Nano Hummingbird, cuyas alas apenas superan los 16 cent¨ªmetros. Pesa 19 gramos ¨Cmenos que una pila convencional de tipo AA¨C y puede volar a m¨¢s de 17 kil¨®metros/hora durante ocho minutos.

Los cielos surcados por veh¨ªculos aut¨®nomos tendr¨¢n que esperar un poco m¨¢s para que se cumpla el sue?o de Miller. ¡°La palabra casi prohibida es precisamente aut¨®nomo, ya que eso implicar¨ªa que tendr¨ªan inteligencia para actuar solos¡±, explica Francisco Mu?oz, director del Departamento de Programas ?Aeron¨¢uticos del Instituto Nacional de T¨¦cnica ?Aeroespacial (INTA). Los drones que vuelan en el espacio a¨¦reo, asegura, est¨¢n sujetos siempre a una regla que no se puede romper: ¡°Siempre tiene que haber alguien responsable¡±.

El INTA tiene una larga tradici¨®n de construcci¨®n de veh¨ªculos a¨¦reos no tripulados, preparados para el reconocimiento de da?os desde el aire o misiones civiles. Drones espa?oles como el ALO (avi¨®n ligero de observaci¨®n), una aeronave ligera de 45 kilos capaz de volar durante dos horas; el SIVA (sistema integrado de vigilancia a¨¦rea), de 300 kilos, o el Milano ¨Cde una tonelada de peso y 12 metros de envergadura, capaz de volar a 7.900 metros de altura¨C colocan ojos y sentidos sobre el cielo espa?ol. Ofrecen la posibilidad de supervisar fronteras, la detecci¨®n y seguimiento de incendios y la vigilancia medioambiental. Ahora es posible programar un dron para que recorra una l¨ªnea de boyas marinas y recoja datos sobre salinidad, contaminantes, temperatura¡­ Las posibilidades se ensanchan. Pero siempre bajo el control humano.

Pese a ello, la investigaci¨®n militar de los drones se est¨¢ trasladando a los usos civiles con una rapidez imprevista. La Administraci¨®n Federal de Aviaci¨®n de Estados Unidos (FAA, siglas en ingl¨¦s de Federal Aviation Administration) calcula que para finales de esta d¨¦cada habr¨¢ 30.000 drones surcando los cielos en aquel pa¨ªs, operados por polic¨ªas, equipos de rescate, periodistas, cient¨ªficos, agentes inmobiliarios y ciudadanos (cada d¨ªa vuelan all¨ª unos 50.000 aviones). Los drones han dado un paso adelante. Y han encontrado en el aire el medio para liberarse de sus ataduras. Son mucho m¨¢s ¨¢giles y su inteligencia no deja de crecer. En cierto modo, estos robots est¨¢n encontrando la libertad de movimientos que representa el ¡°sue?o¡± de toda m¨¢quina inteligente. As¨ª lo considera Peter Singer, un experto en rob¨®tica del Instituto Brookings y coautor del libro Cybersecurity and cyberwar (Oxford University Press, 2014). ¡°Los drones est¨¢n creciendo y cada vez son m¨¢s ¨¢giles, gracias a los avances tecnol¨®gicos¡±.

Singer pronostica que cambiar¨¢n el mundo. ?Hasta qu¨¦ punto? En la guerra, la Fuerza ?A¨¦rea estadounidense entrena ya a m¨¢s operadores de drones que a pilotos. Basta imaginar lo que har¨¢n centenares de miles de m¨¢quinas capaces de mantenerse en el aire durante d¨ªas, meses o a?os, algunas con envergaduras tan grandes como un campo de f¨²tbol, otras tan peque?as como un insecto. ¡°La apertura del espacio a¨¦reo civil afectar¨¢ a la rob¨®tica de una forma an¨¢loga a como Internet cambi¨® los ordenadores¡±, asegura Singer en un ensayo del Instituto Brookings.

EL 'DRON' OPERATIVO M?S GRANDE EN VUELO ES EL EITAN

De fabricaci¨®n israel¨ª, puede volar 20 horas seguidas y hasta 12 kil¨®metros de altura. Tiene el tama?o de un Boeing 737, con alas de 26 metros de envergadura.

Las predicciones siempre son arriesgadas, pero hay indicios de que esa revoluci¨®n puede ser de calado. En Estados Unidos ¨Cel pa¨ªs l¨ªder en el desarrollo de esta tecnolog¨ªa¨C, las autoridades de aviaci¨®n no han abierto el espacio a¨¦reo a los drones dom¨¦sticos para su explotaci¨®n comercial, aunque cualquiera puede volarlos a alturas no superiores a los 120 metros y en zonas que no est¨¦n cercanas a los aeropuertos. Los fabricantes suspiran por una regulaci¨®n en 2015 para lanzarse a un jugoso mercado que, de acuerdo con la Asociaci¨®n Internacional de Sistemas y Veh¨ªculos No Tripulados (Association for Unmanned Vehicle Systems International o AUVSI), podr¨ªa mover 82.000 millones de d¨®lares en los siguientes 10 a?os y hasta 100.000 empleos.

En Espa?a, que quiere ser de los primeros pa¨ªses europeos en legislar el uso de aeronaves no tripuladas, hay un vac¨ªo legal sobre el vuelo de estos aparatos por parte de cualquier ciudadano, al igual que ocurre con los cl¨¢sicos aviones de aeromodelismo controlados por radio. ¡°No hay regulaci¨®n civil¡±, advierte con bastante preocupaci¨®n Carles Aymat, presidente de la Comisi¨®n T¨¦cnica de Aeromodelismo de la Real Federaci¨®n Aeron¨¢utica Espa?ola. ¡°Cualquiera puede ponerse a volar (el aparato) donde le plazca¡±. El aeromodelismo deportivo s¨ª est¨¢ regulado, matiza. Hay que obtener una licencia para campos autorizados, situados como m¨ªnimo a 500 metros de una zona urbana y a una distancia mayor de cualquier aeropuerto. En otros pa¨ªses como Francia, volar cualquier tipo de aparato est¨¢ prohibido.

El inter¨¦s por lo que suceda al respecto en Estados Unidos es muy grande. El gigante del comercio electr¨®nico Amazon ya ha desvelado una estrategia para repartir sus paquetes mediante drones, en cuanto la regulaci¨®n lo permita, para ahorrar costes. Y las cr¨ªticas no se han hecho esperar sobre la conveniencia o no de un sistema que puede ser blanco f¨¢cil para los ladrones ¨Cabatir un dron de h¨¦lices para hacerse con su paquete no supondr¨ªa un gran problema en un pa¨ªs donde circulan millones de armas¨C o la seguridad. Imagine cualquier lunes cibern¨¦tico con multitud de drones trayendo sus ofertas a 10 vecinos que viven en un mismo edificio durante el mismo d¨ªa. La empresa Incake en Shangh¨¢i (China), que hab¨ªa empezado por vez primera a utilizar drones para llevar pasteles a sus clientes en las afueras de la ciudad, tuvo que retener su flota de tres artefactos en tierra por orden de las autoridades chinas, ya que consideraban esta forma de env¨ªo poco segura y peligrosa. Los datos sugieren que para los veh¨ªculos a¨¦reos no tripulados, los ¨ªndices de accidente son 353 veces mayores que los de la aviaci¨®n comercial.

Por su parte, la compa?¨ªa 3DRobotics est¨¢ desarrollando ensayos de campo con agricultores estadounidenses para adaptar el uso de los cuadric¨®pteros de mayor tama?o en agricultura, buscando la manera de usar menos insecticidas para disminuir los da?os ambientales. En vez de espolvorear indiscriminadamente los insecticidas desde un aeroplano, los drones, equipados con c¨¢maras t¨¦rmicas, podr¨ªan detectar qu¨¦ plantas necesitan tratamiento y est¨¢n enfermas, ya que despiden menos calor por culpa de las infecciones de los hongos. Se estudia una fumigaci¨®n a la carta, algo que ya ha conseguido el equipo de Francisca-L¨®pez Granados, del Instituto de Energ¨ªa Sostenible, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC). Las c¨¢maras de sus drones, combinadas con sensores que captan la luz visible y el infrarrojo, distinguen las malas hierbas de las plantas de cultivo, ambas muy similares al principio. Las aeronaves inspeccionan y dicen cu¨¢ndo y d¨®nde hay que fumigar.

EL MAYOR 'DRON' ESPA?OL, EL MILANO, PESA 900 KILOS

Tiene una autonom¨ªa de vuelo superior a 20 horas y un techo de 8.000 metros. Puede llevar hasta 150 kilos de carga y alcanzar una velocidad de 230 km/h. (Fuente: INTA).

Los cient¨ªficos espa?oles Juan Jos¨¦ Negro, director de la Estaci¨®n Biol¨®gica de Do?ana, tambi¨¦n del CSIC, y Mara Mulero Pazmany, bi¨®loga de su equipo, son pioneros en usar peque?os drones en el trabajo de campo. Durante agosto de 2012 comprobaron, en una serie de ensayos, la efectividad de los artefactos en la vigilancia y detecci¨®n de los cazadores furtivos de rinocerontes en Sud¨¢frica. El furtivismo all¨ª ha ido en aumento. A principios del a?o pasado, los cazadores ven¨ªan matando a un ritmo de dos animales al d¨ªa, destacan estos expertos en un art¨ªculo que publicaron en la revista PLOS One. El equipo realiz¨® 20 vuelos de demostraci¨®n en una zona de 100.000 hect¨¢reas localizada en la provincia de KwaZulu-Natal, un paisaje de campos de hierbas salpicados por manchas boscosas, en la que viven aproximadamente unos 500 rinocerontes negros y blancos. Los expertos llegaban con su equipo y lo desplegaban en apenas dos horas. ¡°Ten¨ªamos una estaci¨®n de tierra con dos antenas y un alcance de unos 10 kil¨®metros, y despeg¨¢bamos los drones a mano o desde catapultas¡±, relata Negro. Los aparatos no llegaban a los dos metros de envergadura, pesaban dos kilos y admit¨ªan carga de 350 gramos.

Aquellos drones ¨Cde fabricaci¨®n china¨C se elevaron entre 10 y 260 metros. Llevaban en cada vuelo o bien una c¨¢mara fotogr¨¢fica, o una de v¨ªdeo de alta resoluci¨®n, o una lente infrarroja. Pod¨ªan ser controlados desde tierra, pero tambi¨¦n ejecutaban los vuelos de forma autom¨¢tica y programada. En los ensayos se utilizaron figurantes con perros que simulaban los movimientos de los furtivos, los cuales suelen llevar estos animales consigo para cazar. Los cient¨ªficos espa?oles comprobaron que los aparatos voladores pod¨ªan distinguir perfectamente las figuras de las personas y los perros ¡°especialmente por las sombras que proyectaban¡±. Los vuelos duraban entre 15 y 30 minutos, pero los drones pod¨ªan detectar el calor de los animales durante la noche gracias a sus c¨¢maras t¨¦rmicas. Los abejorros tambi¨¦n descubrieron las brechas en los cercados, los lugares probables de entrada. Sus unidades GPS permitieron localizar las coordenadas geogr¨¢ficas en cada p¨ªxel de imagen obtenida. No detectaron furtivos reales en ese mes, pero demostraron que pod¨ªan hacerlo.

Para Juan Jos¨¦ Negro, de la Estaci¨®n Biol¨®gica de Do?ana, estos peque?os aparatos prolongan la visi¨®n del bi¨®logo de una manera impensable seis a?os atr¨¢s. Los drones le han permitido finalmente ¡°ver¡± a trav¨¦s de los cern¨ªcalos gracias a implantar peque?as unidades de GPS ¨Cque apenas pesaban cinco gramos¨C en estas aves. Cuando volv¨ªan al nido, los investigadores descargaban el contenido de las unidades, trazaban las trayectorias de los vuelos y programaban los drones. Los cient¨ªficos obtuvieron unas 4.460 im¨¢genes en alta resoluci¨®n a partir de seis viajes diferentes. Descubrieron que las aves sol¨ªan ir detr¨¢s de las cosechadoras porque levantaban una gran cantidad de insectos, un bot¨ªn que no pod¨ªan perderse, entre otros aspectos de la vida de estas rapaces para ayudar a conservar esta especie.

Pero hay un ¨²ltimo aspecto que resulta sombr¨ªo. La idea de tener miles de ojos en el cielo, con lentes zoom y sensores que ven en la oscuridad con un detalle asombroso, no es alentadora si su objetivo somos nosotros. Es un futuro que Peter Singer, que viene pronosticando esta revoluci¨®n, describe como ¡°potencialmente amenazador¡±. La Uni¨®n Americana de Libertades Civiles (ACLU, en sus siglas en ingl¨¦s) realiz¨® un informe a finales de 2011 en el que afirmaba que los drones supondr¨¢n una amenaza para la privacidad de los ciudadanos si la FAA permitiera su generalizaci¨®n.

La ACLU denunci¨® un caso de abuso de la polic¨ªa de Nueva York ocurrido en 2004, que film¨® durante cuatro minutos a una pareja que hac¨ªa el amor en la terraza de su casa durante la noche mediante una c¨¢mara de visi¨®n nocturna dispuesta en un helic¨®ptero. ¡°Es el tipo de abuso que podr¨ªa generalizarse si la tecnolog¨ªa de los drones fuera de uso com¨²n¡±, reza el informe de Jay Stanley y Catherine Crump.

90.000

90.000 millones de d¨®lares. Es la cifra que, seg¨²n estimaciones de Jim Williams, de la Federal Aviation Administration, podr¨ªa generar en la pr¨®xima d¨¦cada el mercado de los ¡®drones¡¯ dom¨¦sticos.

La idea de espiar al vecino puede convertirse en una tentaci¨®n peligrosa. Estos autores destacan que la generalizaci¨®n y abuso de los drones podr¨ªa tener efectos a m¨¢s largo plazo, con cambios de comportamiento insospechados en la poblaci¨®n. ?Qu¨¦ suceder¨ªa si cada vez que uno sale de casa sintiera el aliento del Gobierno, la sensaci¨®n de verse vigilado por un ojo desde el aire? Stanley y Crump concluyen en su informe: ¡°Los psic¨®logos han encontrado una y otra vez que la gente que est¨¢ siendo observada tiende a comportarse de una manera diferente y toma decisiones distintas que aquellos a los que no se les vigila¡±. Ese es un tipo de revoluci¨®n que nadie desea.