Investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán utilizan madera de bambú para la fabricación de drones con aplicaciones como el monitoreo de cultivos.
Por Matías Alonso
Agencia TSS – Investigadores del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología (FACET) de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT) comenzaron a emplear madera de bambú en la fabricación de drones. El proyecto surgió a partir de la dificultad que tenían para importar ciertos componentes estructurales de los drones con los que trabajaban, que en ocasiones se rompían durante las pruebas. La abundancia de esta madera en el noroeste argentino los llevó a buscar formas de utilizarla para construir drones con bambú, de los que ya tienen varios prototipos.
La madera de bambú se caracteriza por su rigidez, maleabilidad y bajo peso. Por lo tanto, puede ser un reemplazo ideal de las estructuras de fibra de carbono y plástico que suelen ser utilizadas en la fabricación de drones. Así, ante la rotura de alguna de las partes, el reemplazo se puede hacer en pocas horas utilizando materia prima local. Pero también comenzaron a fabricar esas estructuras desde cero.
El equipo liderado por Gustavo Juárez, director del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la FACET y responsable del proyecto, se especializa en el desarrollo de algoritmos que son programados en la placa controladora de vuelo de los drones. Pero también allí se construyen prototipos con diferentes tamaños y modos de construcción. El más grande, de unos dos kilos de peso sin la electrónica, se hizo uniendo cañas de bambú en forma transversal y uniendo las partes con cola plástica. En otros se unieron varias cañas formando un cuadro similar a una escalera con tornillos. El tercer prototipo –el más resistente y con un peso menor a medio kilo– tiene forma de cruz y las cañas tienen una media caladura en el medio, lo que permite que estén sostenidas por el mismo tornillo al que está fijado la electrónica. “Estamos usando las maderas completas, solamente cortadas en los extremos y respetando los nudos, porque los nudos son las partes que más fuerza le dan a la estructura”, explica Juárez.
“Estamos usando las maderas completas, solamente cortadas en los extremos y respetando los nudos, porque los nudos son las partes que más fuerza le dan a la estructura”, explica Juárez.
Los investigadores de la FACET utilizan los drones con diversos objetivos. Uno de los proyectos que llevan a cabo se orienta a dar asistencia a comunidades indígenas que crían ganado libre en el campo. Muchas veces los animales se pierden y el uso de drones con cámaras térmicas ayuda a encontrarlos. Además, estas comunidades trabajan con la Fundación Miguel Lillo en un proyecto de seguimiento y trazabilidad de vicuñas, a las que se les colocaría identificadores que permitirían ubicarlas a través del uso de drones y así conocer sus patrones de actividad.
Otra aplicación de los drones es el monitoreo de cultivos en aspectos como humedad del suelo y control de plagas. El proyecto se desarrolla en conjunto con la Estación Experimental Obispo Colombres (EEAOC) en el marco de un Proyecto de Desarrollo Tecnológico y Social (PDTS) del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MINCYT), que trabaja con pequeños y medianos productores de arándanos, frutillas y hortalizas de Tucumán.
Juárez, director del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la FACET, explicó a TSS: “Hemos hecho una estimación de que el uso de drones podría mejorar el rinde de los agricultores entre un 5 y un 7 % con tres a cuatro vuelos en la etapa de crecimiento de la planta. Si hacemos la estimación de que el costo estimativo de esos vuelos sería de 2 % de la producción, daría una diferencia de un 5 % de mejora en su rentabilidad”. El objetivo es que la Universidad pueda asesorar a los productores que usen estos sistemas.
La madera de bambú se caracteriza por su rigidez, maleabilidad y bajo peso. Por lo tanto, puede ser un reemplazo ideal de las estructuras de fibra de carbono y plástico que suelen ser utilizadas en la fabricación de drones.
El grupo de Juárez comparte información con otras instituciones para mejorar tanto el software como los componentes que utilizan, que adquieren por separado e integran ellos mismos. El año pasado adquirieron placas de Arduino Pilot –plaquetas de hardware libre para el pilotaje de drones– y el próximo año planean usar plaquetas Arduino 1, con el objetivo de utilizar placas de mayor simplicidad y poder sumar giróscopos, barómetros y magnetómetros propios.
La electrónica que usan los drones del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la FACET se desarrolla en conjunto con el equipo de Ladislao Mathe, del Grupo de Robótica y Sistemas Integrados de la Universidad Nacional de Córdoba, y con el equipo de Juan Giribet, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires.
El proyecto se inició con el uso de cuadrocópteros por su facilidad de operación, pero el próximo paso del equipo de la FACET es desarrollar un dron de ala fija –también conocidos como ala volante–, ya que los consideran más apropiados para la agricultura de precisión y se adaptarían mejor a la geografía tucumana, que presenta cerros al oeste de casi toda la provincia con una corriente de aire caliente ascendente que permite ahorrar mucha energía en los rotores mediante el planeo. Recorriendo esta cadena montañosa se pueden atravesar casi 100 de los 150 kilómetros que tiene Tucumán de sur a norte, zona en la que se concentran los productores de la EEAOC que trabajan con el equipo de Juárez.
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