Robótica
Los drones ya pueden surcar en masa los cielos de las ciudades inteligentes
Un sofisticado sistema de control de tráfico de drones impulsado por IA supera un cuello de botella tecnológico
Imagen posprocesada de las secuencias de vídeo del experimento de campo con 100 drones que realizan tráfico descentralizado autónomo en dos capas. / Drone swarm research at ELTE Department of Biological Physics.
Por qué confiar en El Periódico Gracias a la IA, es posible gestionar con éxito el tráfico de hasta 100 drones en un área circular de 250 metros de ancho, lo que abre el camino a una nueva fase de UAS autónomos, útiles para futuras ciudades inteligentes y el control de tráfico aéreo descentralizado.
Investigadores de la Universidad Eötvös Loránd (ELTE) de Budapest (Hungría) han demostrado el primer sistema de tráfico de drones autónomos a gran escala, con 100 aparatos interactuando dentro de un área circular de 250 metros de ancho, lo que marca un avance significativo en las operaciones automatizadas de enjambres de drones, también conocidos como UAS (Unmanned Aerial System).
Este innovador sistema supera las capacidades de los pilotos humanos y supone un avance significativo en la tecnología de los drones y su implantación, según explican sus desarrolladores en un artículo publicado en la revista Swarm Intelligence.
Cuello de botella superado
La coordinación del tráfico aéreo local y global se ha convertido en un cuello de botella legal y tecnológico, a medida que el número de vehículos no tripulados en el espacio aéreo común sigue creciendo. Para afrontar este desafío, la automatización y la descentralización del control son un requisito ineludible.
Los investigadores de ELTE han combinado un planificador de rutas que se actualiza en tiempo real con modelos tradicionales de agrupamiento inspirados en la biología.
Este enfoque permite a los drones autónomos evitar la mayoría de los conflictos de tráfico de manera óptima y gestionar las incidencias mediante la coordinación directa con los drones vecinos, según los autores de este trabajo.
Prueba simulada
La eficacia del modelo completamente autoorganizado, sin control central, se probó primero en simulaciones. Durante este proceso, el sistema gestionó con éxito el tráfico aleatorio continuo de alta velocidad de hasta 5.000 drones en dos dimensiones, con velocidades y/o prioridades idénticas o diferentes.
Incluso se cartografiaron casos tridimensionales en capas para ilustrar la solución eficiente de situaciones de tráfico denso de drones, útiles para futuras ciudades inteligentes y control de tráfico aéreo descentralizado.
Prueba real
El modelo se programó luego en una flota de cien drones propiedad de CollMot Robotics Ltd., una empresa fundada en el Departamento de Física Biológica de la citada universidad, con el objetivo de comercializar la tecnología de enjambre de drones. El tráfico de drones autoorganizado se demostró en directo con cien drones.
Inteligencia Artificial
El sistema de control de tráfico de drones desarrollado en esta investigación está impulsado por la IA, explican los autores en su artículo.
Los algoritmos de Inteligencia Artificial permiten la coordinación automatizada de los drones, el enrutamiento eficiente y la evitación de colisiones.
El sistema de IA monitorea asimismo en tiempo real factores como la operatividad de los drones, las condiciones climáticas y otros datos para garantizar operaciones seguras. Los algoritmos inteligentes también asignan y optimizan dinámicamente el espacio aéreo en función de la demanda y las prioridades de cada UAS.
Vía expedita
Este avance abre el camino a una nueva fase de operaciones automatizadas con enjambres de drones en diversas aplicaciones, como la pulverización agrícola en grupo, el transporte de carga con drones y diferentes aplicaciones para la industria de defensa, según sus promotores.
Referencia
Decentralized traffic management of autonomous drones. Boldizsár Balázs et al. Swarm Intelligence, 11 July 2024. DOI:https://doi.org/10.1007/s11721-024-00241-y
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