Los drones y su papel en un futuro basado en datos

Ahora que más personas que nunca poseen y operan drones, se han vuelto valiosos como dispositivos para el ocio y para uso comercial. Más allá de tomar fotos y videos aéreos, los drones pueden equiparse con sensores y otras tecnologías de recopilación de datos. Con su movilidad única, los drones pueden desempeñar un papel altamente especializado en una era en la que los datos son cada vez más valiosos.

En este mundo basado en datos, ¿qué papel podemos esperar que asuman los drones? ¿Es un buen augurio para los pilotos profesionales de drones? ¿Qué industrias se beneficiarán de los drones como dispositivos para la recopilación de datos?

Datos como moneda

Nos guste o no, ya proporcionamos datos que las corporaciones consideran comercialmente valiosos. Los datos sobre los lugares a los que vamos, los sitios web que visitamos y los temas de los que hablamos se recopilan a través de nuestros dispositivos y canales de redes sociales. Estos datos se utilizan luego como herramientas para el marketing dirigido. ¿Quién no se ha sentido atraído por un anuncio oportuno y excepcionalmente apropiado que ha aparecido en sus teléfonos?

Fuera del área de marketing, otras industrias también practican la recopilación de datos a gran escala. Las instalaciones de fabricación utilizan conjuntos de sensores para recopilar datos en tiempo real sobre sus operaciones, lo que permite la automatización y un tiempo de inactividad mínimo. Un gran conjunto de datos también proporciona información sobre las operaciones de fabricación que se pueden utilizar para mejorar la eficiencia y promulgar mejoras.

Con capacidades de procesamiento de datos más potentes, ha surgido el campo de los grandes datos. Como su nombre lo indica, Big Data implica recopilar y procesar grandes cantidades de datos para análisis avanzados. Esto se usa hoy en día para optimizar el flujo de tráfico, pronosticar el clima, ayudar con la investigación farmacéutica y predecir el comportamiento del consumidor. En algunos casos, los grandes datos se ocupan de una escala de datos que es más grande de lo que la mente humana puede percibir.

Debido al valor del mundo real que proporcionan los datos, ahora muchos los consideran una forma de moneda, llegando incluso a describirlos como el “nuevo petróleo”. Los últimos años han demostrado que esta comparación no es una mera hipérbole. Para que cualquier corporación prospere (o incluso sobreviva) en un mundo basado en datos, debe aprovechar el valor de los datos.

El valor único de los drones

Con nuestro conocimiento del valor de los datos, ahora podemos apreciar mejor el potencial de los drones para la recopilación de datos. Los drones son únicos debido a su movilidad sin igual. Pueden volar prácticamente a cualquier parte, incluso en espacios reducidos y cerca de infraestructuras críticas. A diferencia de los helicópteros y otras aeronaves tripuladas, los drones se pueden desplegar en cuestión de minutos. También son mucho menos costosos, tanto en términos de adquisición como de costos operativos.

Los drones han recorrido un largo camino desde los años en que se usaban principalmente para fotografía aérea. Si bien los drones con cámara todavía tienen un lugar en una sociedad basada en datos, los drones ahora se pueden mejorar con equipos más sofisticados, como cámaras térmicas, sensores LiDAR, sensores de energía electromagnética (EME) y sensores multiespectrales.

Con el sensor adecuado, un dron puede recopilar grandes cantidades de datos mucho más rápido que cualquier método terrestre. Al automatizar las misiones de vuelo de recopilación de datos, los operadores pueden garantizar mejor datos más consistentes y precisos. Los drones también reducen en gran medida el riesgo de las operaciones de recopilación de datos al mantener a las personas alejadas de entornos potencialmente peligrosos, como cerca de grandes equipos industriales y líneas eléctricas de alto voltaje.

Incluso en aplicaciones que no están destinadas a la recopilación de datos, la capacidad de procesamiento de datos de los drones sigue siendo valiosa. Los drones que están diseñados para volar de forma autónoma suelen tener una serie de sensores infrarrojos y de tiempo de vuelo que les ayudan a identificar obstáculos en su vecindad. Luego, estos datos se procesan para que el dron pueda encontrar una ruta de vuelo que elimine los obstáculos.

Ejemplos de recopilación de datos mediante drones

A estas alturas, la mayoría de los entusiastas de los drones conocen muy bien las aplicaciones comerciales comunes de los drones en el mapeo, la inspección y la gestión de granjas. Para resaltar verdaderamente el potencial de los drones, veamos algunos de los usos menos convencionales de los drones en la recopilación de datos.

Magnetometría para exploración geotérmica

Un equipo de científicos de la Universidad de Reno en Nevada ha utilizado un dron como herramienta para explorar un sitio en busca de su potencial geotérmico. En este caso, el sitio se considera “ciego”, lo que significa que no hay nada en la superficie que indique que puede ser un buen candidato para el desarrollo geotérmico.

La técnica utiliza un magnetómetro montado en el dron mientras vuela sobre el área de la superficie. Los datos recopilados por el dron luego se procesarán para proporcionar información valiosa sobre el calor o la permeabilidad del sitio.

Por lo general, esta encuesta se realiza con personas en el suelo que transportan equipos en largas caminatas. Una encuesta con drones es hasta diez veces más rápida y reduce la exposición del personal a condiciones peligrosas.

Gestión de aguas pluviales urbanas

El uso de drones en la planificación urbana ya es un campo bien estudiado. Sin embargo, todavía hay subcampos más pequeños que vale la pena explorar, como la recopilación de datos para la gestión de aguas pluviales. Ante el cambio climático, la gestión de aguas pluviales se ha vuelto crucial para la salud humana y ecológica. De particular preocupación es si las ciudades gestionan adecuadamente las aguas pluviales e implementan suficientes mecanismos de reducción de la contaminación.

Hay varias facetas en una estrategia basada en drones para la gestión de aguas pluviales. Por un lado, la calidad del agua de escorrentía se puede monitorear a través de imágenes multiespectrales e hiperespectrales. Un enfoque más indirecto es utilizar imágenes visuales y en 3D para medir los cambios en los activos, como las pilas de sedimentos en los sitios de construcción.

La visión final es utilizar los datos recopilados por drones para desarrollar un sistema inteligente e interconectado para gestionar las aguas pluviales urbanas. Una vez que se identifican los puntos críticos en la red urbana, se pueden asignar estaciones de recopilación de datos más permanentes para monitorear en tiempo real la calidad y el flujo de las aguas pluviales. Estos datos también se pueden utilizar para la respuesta rápida de los servicios de emergencia.

Monitoreo de la calidad del agua

Una presentación realizada por un equipo de científicos del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia destacó el valor de los drones en la recopilación de datos para el monitoreo de la calidad del agua en la Bahía de Chesapeake. El principal desafío aquí es el gran volumen y la variedad de datos que el equipo necesita para un monitoreo preciso.

Antes de los drones, el equipo dependía principalmente del monitoreo remoto por satélite. Sin embargo, la resolución de los datos recopilados por una estación satelital es demasiado tosca para ser utilizable y puede verse comprometida por la presencia de nubes y niebla.

Mediante el uso de drones, el monitoreo de la calidad del agua se puede realizar utilizando datos de alta resolución que se pueden recopilar con mayor frecuencia. El equipo también puede implementar rápidamente drones para recopilar datos en respuesta a cambios ambientales sin tener que preocuparse por los desafíos de la cobertura de nubes y la poca visibilidad.

A través del análisis multiespectral, una encuesta de drones puede recopilar una gran cantidad de datos diversos a través de la detección remota. Estos incluyen indicadores de temperatura, salinidad, carga de sedimentos, oxígeno disuelto, pH y carga biológica. Algunos drones incluso se pueden personalizar para permitir el muestreo de agua in situ. Luego, los científicos procesan y analizan los datos recopilados por los drones para generar modelos de respuesta rápida.

Como indican estos escenarios, el valor de los drones radica en su capacidad para recopilar grandes cantidades de datos de áreas igualmente grandes. Esto significa que hay un aspecto geográfico o físico en los datos. Este límite físico es uno que los drones pueden superar muy fácilmente.

Desafíos de la recopilación de datos basada en drones

Los expertos de la industria son muy optimistas sobre el crecimiento del valor de los drones. A fines de 2020, se estima que la industria de drones comerciales tiene un valor de al menos $ 100 mil millones. La mayoría de los expertos también dirían que todavía hay potencial de crecimiento, pero solo si la industria de los drones puede superar sus desafíos actuales.

Legislación restrictiva

En casi todos los países, los drones ya se reconocen como componentes que deben tenerse en cuenta en la seguridad del espacio aéreo. Esto significa que se han aprobado leyes que regulan el vuelo de drones. No hay ningún problema con este concepto excepto por el hecho de que la industria de los drones comerciales está evolucionando a un ritmo acelerado y que las leyes aparentemente no pueden mantenerse al día.

Desafortunadamente, esto significa que algunas restricciones han obstaculizado el crecimiento de la industria de drones comerciales. Sin duda, algunos pilotos de drones se están perdiendo trabajos debido a las restricciones del espacio aéreo, tener que volar dentro de la línea visual y no poder volar sobre las personas. La buena noticia es que las agencias federales han comenzado a reconocer el valor económico de los servicios de drones comerciales y han recibido el mandato de apoyarlos.

Privacidad de datos

Aunque los bienes comunes se han vuelto mucho más comunes en los últimos años, muchas personas todavía se sienten incómodas con la perspectiva de que los drones vuelen sobre ellos. Esto es inevitable cuando se capturan datos en entornos muy urbanos. Esto también significa que los datos visuales sobre las personas se pueden recopilar incluso cuando una encuesta con drones solo se preocupa por los datos sobre la infraestructura o el terreno.

Esto enfatiza la importancia de tener políticas sólidas de privacidad de datos para los operadores de drones comerciales. Debe haber una manera de proteger los datos de los ciudadanos privados y asegurarse de que no se filtren o utilicen sin su permiso.

Formación de pilotos de drones

A medida que más personas compran drones, la educación de los pilotos de drones se convierte en un desafío mayor. En los viejos tiempos de los modelos de aviones, los pilotos RC a menudo se reunían en clubes de vuelo porque el pasatiempo no era exactamente para principiantes. Estos clubes proporcionaron un medio informal de entrenamiento, lo que en gran medida hizo que la afición estuviera libre de incidentes de seguridad.

Hoy en día, un piloto principiante de drones puede tener un drone listo y funcionando en menos de una hora. La tecnología de drones es tan avanzada que cualquier persona con un conocimiento mínimo de electrónica puede aprender a volar drones con solo un poco de práctica.

Esta tendencia ha sido excelente para los fabricantes de drones, pero ha sido un dolor de cabeza para las agencias preocupadas por la seguridad del espacio aéreo. Como se puede imaginar, el vuelo recreativo de drones es más difícil de regular que el vuelo comercial de drones. En cualquier caso, la educación generalizada sobre la tecnología y las regulaciones de los drones será un requisito previo antes de que los drones puedan ser aceptados socialmente.

Pensamientos finales

Ahora vivimos en una era en la que los datos reinan por encima de todo. Más que muchos otros bienes físicos, los datos se recopilan a gran escala y se intercambian entre varias corporaciones globales. A medida que los datos a gran escala se vuelven más valiosos, también lo hace la capacidad única de recopilación de datos de los drones.

Los drones ocupan una posición única en este tipo de sociedad. Si necesita recopilar datos con un componente geoespacial, probablemente no haya tecnología que pueda competir con la eficiencia de un dron. Esto ha creado una industria completamente nueva centrada en los servicios de drones comerciales. Los drones sofisticados que tenemos hoy en día están equipados para manejar el tipo de “grandes datos” que impulsará a muchas industrias.