Así es el drone neuquino que trabajará en la producción regional

Nacidos y creativos

Pese a que algunos aún los consideran un juguete caro, los drones son mucho más que eso. En la actualidad, sus aplicaciones han ido aumentando y su uso para fines específicos ha motorizado profundos cambios en distintas áreas profesionales.

La región no escapa a la tendencia mundial, y las diversas economías han adaptado su uso para sacarles provecho. Por ejemplo, en la fruticultura se los utiliza para medir la eficacia del riego y para detectar zonas afectadas por plagas o enfermedades. En el petróleo, ya son un clásico para la inspección de obras, detección de fugas y demarcación de áreas. En la construcción se los utiliza para realizar labores de mensura, cubicación y obtener modelos digitales de terreno.

 

En Neuquén, un grupo de estudiantes de ingeniería se aventuró a construir un drone (o UAV, por sus siglas en inglés) desde cero. Pero hacer volar un drone implica grandes desafíos, y no es simplemente hacer girar los motores a la misma intensidad hasta que se eleve. De hecho, el diseño, el armado de la estructura y el montaje de sus partes es sólo la punta del ovillo.

Lo más destacado de este prototipo ‘made in Neuquén’ es su cerebro. Los jóvenes que tuvieron a su cargo la fabricación de la nave, debieron diseñar del modelado dinámico y los algoritmos de control que están dentro del microcontrolador para poder hacerlo volar.

El prototipo en cuestión es un cuadricóptero (cuatro rotores) construido íntegramente por estudiantes en el marco de las actividades de laboratorio. El drone es capaz de mantenerse volando de forma totalmente autónoma en una posición fija en el espacio durante un tiempo determinado. Además es posible redefinir su posición a distancia y seguir el estado del vuelo mediante telemetría. En ambientes exteriores, es factible definir una trayectoria determinada mediante GPS para que el vehículo la ejecute de forma totalmente autónoma, llevando una carga útil como podría ser una cámara fotográfica o una herramienta de medición.

 

Conseguir estos logros fue una tarea ardua. El drone inició en el marco de la materia Diseño con Microcontroladores. Allí un equipo de 5 estudiantes trabajó en la primera etapa del desarrollo. Luego Facundo Aguilera (28) y Pablo Sánchez (28) decidieron continuar trabajando en el prototipo para el Proyecto Integrador Profesional, (o tesis de grado). Allí se vinculó de manera formal a Marcelo Moreyra (35), docente del departamento de Electrotecnia de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Comahue, como tutor o director del proyecto.

“Hacerlo volar más o menos bien llevó muchísimo tiempo y tuvimos que adquirir mucha experiencia”, explicó uno de los desarrolladores del proyecto. “Teníamos mucho desconocimiento de lo complejo que era. Mucha gente piensa que es darle la misma señal de potencia a cada motor y se va a levantar derecho, pero no es así”, agregó.

A través del conocimiento de las materias de ingeniería y de la experiencia en el trabajo con el prototipo los acercó más a la compresión de algunos conceptos, especialmente para los sistemas controlados por computadora. “Requiere aplicar muchas estrategias de control, conocimiento en programación, estudiar sensores e interfaces de potencia. Es un trabajo que nos llevó toda la carrera”, afirmó Aguilera.

Pero del papel al prototipo hay un buen trecho, y los jóvenes emprendedores pudieron sacar provecho de la experiencia. “Cuando observamos su funcionamiento lo empezamos a relacionar de manera más intuitiva con los conceptos de programación. Hay mucha experimentación y mucha investigación detrás”, afirmaron.

En efecto, hubo que hacer todo el modelado dinámico de cómo se comportaría el cuerpo en el espacio; proyectar los torques; las fuerzas que se expresan en los motores; y la estabilización. “Hay mucha matemática atrás, procesamiento de señales, procesamiento de sensores, control, etc. Es un trabajo súper englobador de lo que constituye la carrera de ingeniería electrónica”, señaló Moreyra.

 

El prototipo del cuadracóptero no está terminado, pero se encuentra en etapa final. “El año pasado conseguimos estabilizarlo sólo para que suba. Lo que hicimos ahora fue mejorar esa estabilización para que si le damos pequeños ángulos de inclinación los pueda seguir. A su vez agregamos otros controles más, como el de altura y posición para que tenga desplazamientos horizontales”, explicó Sánchez.

“En el control de posición estamos en etapa de prueba”. Ya lo tenemos diseñado e implementado pero tenemos que sintonizarlo, agregó. Por otra parte, sólo resta ajustar el control de altura.

De momento, si un piloto quisiera pilotear el drone, podría hacerlo. Pero los desarrolladores buscan ir más allá y trabajan para que el cuadracoptero llegue a una posición por su cuenta gracias a un seteo inicial, sin necesidad el control permanente del piloto. “Ese fue un valor agregado que nos trajo muchas dificultades porque hay que saber leer cada sensor e introducirlos en la placa”, explicaron.

Un negocio que toma vuelo

 

Aguilera y Sánchez participaron de la feria de emprendedores dirigida al desarrollo de las economías regionales, Neuquén Idea. “Allí pudimos ver otros aspectos, como construir un plan de negocios. Con ese plan ganamos 30 mil pesos y la posibilidad de conformar una incubadora pyme. También fuimos al Tecnotour y ganamos el zonal”, señalaron los creadores de la nave.

A partir de los cursos en emprendedores, los jóvenes consiguieron ver la veta económica a su desarrollo. “Nos dio una idea de que esto puede llegar a andar como un negocio capaz de generar ganancias. Vimos que existen muchas aplicaciones, inclusive para las economías de la región y que era muy rentable”, afirmaron.

 

Por ahora el drone se encuentra en las etapas finales de desarrollo, pero el próximo paso, la construcción de otro prototipo pensado para la venta, se acerca. “Estamos pensando aplicarlo a algún servicio o sector específico de los que vimos como potenciales mercados”, adelantaron.

“Hemos investigado varias líneas de aplicación. Por ejemplo, en el agro hay un fuerte auge de estos equipos para hacer mapeos, agricultura de precisión, eficacia del riego, etc. Antiguamente se utilizaban fotos satélitales o helicópteros, pero el uso de drones ha reducido mucho los costos. En la industria petrolera se utiliza mucho para las inspecciones de obra y para reconocer derrames o fugas en las líneas de conducción. También para registrar la temperatura de algunos equipos”, señalaron los emprendedores.

El pilar del proyecto de negocio del drone es potenciar las aplicaciones para el mercado regional a través de la adecuación del software de la máquina, el mayor de sus potenciales. “El drone en sí no es un elemento muy caro. Lo que eleva el costo es el software que se le carga. No existen límites para las aplicaciones si somos capaces de manipular el soft en función de las necesidades de un potencial cliente”, explicaron.

Pero en el mercado existe una gran variedad de UAV, que abarcan un gran abanico de precios y funcionalidades. Para los desarrolladores locales, se puede competir contra los costos de los productos importados. En este contexto, el proyecto se asienta en el valor agregado del servicio y en el desarrollo de un software adaptado a la realidad regional. “La idea de que se pueda desarrollar localmente abre otro panorama, ya que el servicio puede orientarse más globalmente, con postventa, reparación, asesoramiento, capacitación, etc”, señaló Moreyra. El problema del drone importado es el tema de la reparación. “Existen pocas posibilidades de manipulación”, agregó.

“No existe ninguna diferencia entre un drone de fabricación masiva con el que hicimos acá. El valor agregado está en que se tiene el conocimiento exacto de cómo funciona. Ese know how no lo tiene cualquiera”, finalizaron los emprendedores.

 

El futuro del emprendimiento

 

El siguiente paso del emprendimiento es formar un equipo. “Queremos sumar gente para tener un producto terminado”, afirman. El objetivo es seguir con el proyecto y construir un prototipo que se pueda comercializar.

“Por ahora estamos buscando líneas de financiamiento. Tuvimos charlas con gente que tiene acceso a becas o líneas de crédito. También tuvimos charlas informales con empresarios interesados en invertir”, explicaron los promotores del proyecto.

“Tenemos buenas perspectivas, creemos que el proyecto se puede emprender, pero necesitamos saber que nosotros podemos sustentarnos mientras trabajamos en esto. Si nadie nos financia y no podemos desarrollarlo, ‘a otra cosa mariposa’”, sentenciaron con tono humorístico.

 

El tutor del proyecto, Marcelo Moreyra está convencido de la viabilidad del negocio. “Yo veo en un futuro a los chicos emprendiendo a partir de un prototipo nuevo, de calidad. Nosotros desde la universidad dando los soportes en todo lo que es el desarrollo e investigación. Tenemos que lograr una sinergia entre la nueva pyme y los grupos de investigación y docencia de la universidad. Hay que seguir dando soporte a las empresas que nacen a partir de la casa de altos estudios”, señaló el docente.

¿Cómo es el primer prototipo?

 

El diseño del drone parece rudimentario, pero hay que tener en cuenta que se trata de un primer prototipo de prueba y que el diseño del modelo final para la venta depende del acceso a los fondos necesarios para su desarrollo.

La estructura es casera, de aluminio. “Si bien no es la estructura ideal, es liviano, económico y nos permite manipularlo con facilidad”, señalaron los desarrolladores. Las hélices y los motores son los que se utilizan comúnmente en aeromodelismo. La placa fue cedida por la Universidad de Buenos Aires.

“Hay un sensor de flujo óptico que tuvimos que mandar a pedir a China porque acá no hay. Posee un sensor ultrasónico que se consigue, las baterías. Muchas de las cosas son importadas pero las compramos acá”, explicaron.

Pero pese a las piezas de aquí y de allá, lo más destacado de este prototipo es el cerebro. Los jóvenes tuvieron a su cargo el diseño del modelado dinámico y los algoritmos de control que están dentro del microcontrolador para poder hacerlo volar. “Si el drone funciona bien y está estabilizado, es apto para cualquier aplicación. Solo restaría agregarle el componente particular para la tarea o aplicación en la que se quiera utilizar”, finalizaron los emprendedores.

Andrés Stefani

andres@rionegro.com.ar

Andrés Stefani

Un drone desarrollado en la región

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