El dron en una caja es una forma emergente de tecnología de vehículos aéreos no tripulados (VANT) autónomos que utiliza drones que se despliegan desde "cajas" de aterrizaje autónomas y regresan a ellas.
Los drones tradicionales, o UAV, constan de una aeronave no tripulada y algún tipo de controlador terrestre. Los sistemas de drones en caja, por otro lado, se despliegan de forma autónoma desde una caja que también funciona como plataforma de aterrizaje y base de carga. Tras ejecutar una lista de instrucciones preprogramadas, regresan a su base para recargarse o transferir información.
Los sistemas autónomos de drones en caja se componen de tres componentes principales: [ 1 ] una estación terrestre que carga y protege el dron, el dron en sí y un sistema de gestión informática que permite al operador interactuar con el sistema, incluyendo varios drones. La estación terrestre también proporciona carga de batería y realiza comprobaciones de estado, y puede estar hecha de metal o fibra de carbono . [ 2 ] [ 3 ]
Historia
Permanencia de la brújula
El primer intento de uso de la tecnología de drones en una caja que involucra un estado terrestre fue realizado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en 1968 utilizando un proyecto SIGINT de gran altitud llamado Compass Dwell [ 4 ] por los Servicios de Seguridad de la Fuerza Aérea.
La AFSS esperaba solucionar dos problemas a los que se enfrentaba con el programa Combat Dawn: los elevados costes de desarrollo de los vehículos aéreos no tripulados (RPV) y los elevados costes de operación y mantenimiento.
El Compass Dwell podía ser pilotado opcionalmente y fue diseñado para ser desmontado y empaquetado en un avión de transporte C-141 Starlifter de la Fuerza Aérea, en un esfuerzo por resolver los problemas de despliegue inherentes a los métodos de recuperación con helicópteros anteriores.
Esta tecnología fue una forma importante para que los Estados Unidos continentales pudieran responder a cualquier situación en el mundo, mejorando los sistemas de armamento del país.
En definitiva, el Compass Dwell no llegó a popularizarse debido a las restricciones del control del espacio aéreo extranjero y al diseño de su hélice, que contradecía la idea de la Fuerza Aérea de un avión futurista no tripulado. El proyecto era más bien experimental que un candidato viable para su adopción.
Vehículos aéreos no tripulados modernos
El dron comercial automatizado Airobotics fue el primero en el mundo en obtener autorización para volar drones totalmente automatizados sin piloto, lo que permitió operaciones comerciales con drones más allá de la línea de visión (BVLOS), en 2017. [ 5 ] El primer vuelo de un dron automatizado fue realizado por el sistema de dron totalmente automatizado de Airobotics en Intel en 2017. [ 6 ]
En 2018, el fabricante y distribuidor multinacional italiano de electricidad y gas Enel [ 7 ] completó el despliegue industrial de un sistema autónomo de drones en caja [ 8 ] para llevar a cabo operaciones las 24 horas del día en su planta de energía Torrevaldaliga Nord.
En diciembre de 2020, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos anunció que el 60.º Ala de Movilidad Aérea , 60.º Escuadrón de Fuerzas de Seguridad, en conjunto con un proveedor comercial de drones autónomos, había desarrollado y desplegado el primer sistema automatizado de monitoreo y seguridad perimetral de drones en una caja para una instalación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) [ 9 ].
En septiembre de 2023, Airobotics fue la primera empresa del mundo en recibir la Certificación de Tipo de Aeronavegabilidad de la Administración Federal de Aviación para su dron Optimus-1EX en una caja. [ 10 ]
Usos
Drones como primeros intervinientes (DFR)
Los despliegues reales de sistemas de drones en caja han demostrado reducciones significativas en los tiempos de respuesta de emergencia en comparación con las unidades de patrulla convencionales. La Policía de Dubái, que opera a través de una plataforma centralizada de operaciones con drones, ha logrado tiempos de respuesta promedio de menos de dos minutos y medio, más del 50 % más rápidos que las unidades terrestres, con una red de estaciones de drones autónomas que brindan cobertura de la ciudad las 24 horas y más de 25 operadores que coordinan misiones desde una única interfaz. [ 11 ] El programa respalda una amplia gama de funciones de seguridad pública, incluyendo vigilancia, gestión del tráfico y monitoreo de multitudes, y ha sido citado como un modelo de referencia para la implementación a gran escala de DFR. En grandes eventos públicos, los sistemas de drones en caja también se han desplegado para operaciones de seguridad; durante el Festival de la Canción de Eurovisión 2024 en Malmö , las autoridades suecas integraron drones policiales junto con sistemas de cámaras fijas para proporcionar conocimiento de la situación en tiempo real en múltiples zonas del evento, como parte de una de las mayores operaciones de seguridad en la historia de Suecia. [ 12 ] Estos despliegues reflejan la creciente adopción de infraestructura de drones autónomos por parte de las agencias de aplicación de la ley como una herramienta escalable y de respuesta rápida tanto para operaciones rutinarias como para eventos de seguridad de alto perfil.
Minería
Las plataformas de drones en caja (DIAB, por sus siglas en inglés) se están adoptando en minas a cielo abierto y otras minas de superficie para automatizar tareas aéreas rutinarias y frecuentes, como la volumetría de pilas de material, los estudios de fosos y caminos de transporte, las inspecciones de presas de relaves y oleoductos, la limpieza de zonas de voladura, la seguridad perimetral y la respuesta a emergencias. Los principales fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) promueven la capacidad de esta tecnología para mantener al personal fuera de las zonas peligrosas, a la vez que proporciona datos más consistentes a un menor coste que los vuelos tripulados convencionales.
Entre los primeros despliegues a gran escala se incluye la mina de cobre Quellaveco de Anglo American en Perú, donde un sistema impulsado por DJI ahora realiza inspecciones programadas de infraestructura sin un piloto en el sitio. [ 13 ] En Australia Occidental, RocketDNA comenzó a pilotar su SurveyBot (un DIAB basado en DJI-Dock) en la mina de mineral de hierro Gudai Darri de Rio Tinto a finales de 2024; la unidad vuela misiones preprogramadas varias veces al día a través de enlaces Starlink, cargando imágenes a un software de fotogrametría en la nube para informes volumétricos y geotécnicos. [ 14 ] [ 15 ] RocketDNA informa que su flota de DIAB ha registrado más de 8000 vuelos autónomos en su primer año de operaciones, lo que equivale a aproximadamente 150-200 vuelos por dock por mes, lo que demuestra las altas tasas de utilización posibles cuando el despegue, el aterrizaje y la carga están completamente automatizados. [ 16 ]
Espacio
En 2021, la NASA desplegó el rover Perseverance en Marte con el dron Ingenuity acoplado. El dron Ingenuity fue liberado el 19 de abril de 2021 y completó su primer vuelo. Al operar la primera base móvil de drones en el Sistema Solar, la NASA puede explorar un área mucho mayor que la que sería posible solo con el rover.
Militar
Los sistemas de drones en una caja han sido un foco de interés [ 17 ] para los militares como una alternativa menos costosa y menos peligrosa a las misiones de comunicaciones, reabastecimiento y ofensivas dirigidas por humanos.
En enero de 2017, el Departamento de Defensa y la Oficina de Capacidades Estratégicas completaron una demostración exitosa de [ 18 ] un “enjambre” autónomo de “microdrones” en China Lake, California. En febrero de 2017, [ 19 ] el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos realizó una prueba de drones en una caja para probar la viabilidad de usar tanto helicópteros autónomos como drones más pequeños para reabastecer a las tropas de primera línea sin necesidad de un piloto humano.
Terminales marítimas y portuarias
Se han utilizado sistemas autónomos de drones en una caja para supervisar el progreso [ 20 ] de la construcción y capturar imágenes durante la construcción del puerto del Golfo en Haifa, Israel.
En 2018, CERTUS [ 21 ] Port Automation firmó un acuerdo [ 22 ] para desplegar el dron autónomo en una caja para mejorar la seguridad portuaria , convirtiéndose en la primera empresa del sector en adoptar la tecnología.
Seguridad
Las tecnologías de drones en caja se han utilizado para reforzar la seguridad en aplicaciones comerciales y militares, [ 23 ] desplegándose automáticamente cuando se activan las alarmas y proporcionando imágenes de primer plano o realizando patrullas programadas. En 2022, DBOX, con sede en Lituania , se asoció con una de las mayores empresas de seguridad de los países bálticos, EUROCASH1, para probar este tipo de vuelos BVLOS (más allá de la línea de visión) .
Además, las empresas han utilizado tecnologías de drones en una caja para reforzar la seguridad en grandes eventos [ 24 ].
Agricultura
Las empresas también han adoptado la tecnología de drones en cajas para inspeccionar granjas y campos de golf [ 25 ] mediante el uso de cámaras multiespectrales que se pueden ajustar para responder a longitudes de onda de luz específicas, incluyendo algunas infrarrojas. Utilizando estas cámaras instaladas en sistemas de drones en cajas, los drones pueden detectar cambios en la vegetación relacionados con su salud.
Servicios públicos
Los drones en caja se utilizan hoy en día para apoyar las operaciones en centrales eléctricas, capturando vídeo aéreo y datos que se transmiten al personal en tiempo real. Las misiones programadas permiten la detección de personas y vehículos, alertan a los operadores sobre fugas de gas y agua, y supervisan otras anomalías de mantenimiento. En 2018, [ 26 ] la empresa israelí Percepto se asoció con el proveedor italiano de electricidad y gas Enel para lanzar su sistema de drones autónomos in situ en la central eléctrica de Torrevaldaliga Nord.
Referencias
- ↑ "Dron israelí construido para reemplazar a guardias de seguridad tripulados" . The Jerusalem Post . ISSN 0792-822X . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Facilitar el uso de los multicópteros aumentará el número de unidades en uso" . The Economist . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Despidos de hasta 200 empleados en Airobotics" . sUAS NEWS . Consultado el 27 de agosto de 2019 .
- ↑ Ehrhard, Thomas P. (2010). UAVs de la Fuerza Aérea: Una historia secreta . Instituto Mitchell.
- ↑ "Aerobotics recibe la aprobación para volar drones BVLOS totalmente automatizados" . Tecnología de sistemas no tripulados . 31 de marzo de 2017. Consultado el 18 de noviembre de 2020 .
- ↑ "Airobotics recibe la aprobación para volar drones BVLOS totalmente automatizados" . Tecnología de sistemas no tripulados . 31 de marzo de 2017. Consultado el 9 de diciembre de 2020 .
- ↑ "Enel" . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Primer sistema autónomo de dron en caja del mundo desplegado en una central eléctrica" . www.commercialdroneprofessional.com . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- ↑ "La Base Aérea Travis y Easy Aerial se asocian para operaciones de seguridad autónomas basadas en drones" . BASE AÉREA TRAVIS, California . 11 de diciembre de 2020.
- ↑ "Airobotics es la primera empresa estadounidense en recibir la certificación de aeronavegabilidad de la FAA para un dron en caja para aplicaciones de respuesta a emergencias y captura de datos" . Yahoo Finance (Comunicado de prensa). 7 de septiembre de 2023. Consultado el 11 de septiembre de 2023 .
- ^ "La policía de Dubai adopta la tecnología AirHub para gestionar flotas de drones" . DroneDJ. 2025-06-02 . Consultado el 9 de marzo de 2026 .
- ↑ "Aumentará la vigilancia policial con cámaras durante Eurovisión" . Autoridad Policial Sueca. 4 de abril de 2024. Consultado el 9 de marzo de 2026 .
- ↑ "FlytBase impulsa el primer sistema de drones autónomos en la minería peruana para Anglo American" . www.flytbase.com . Consultado el 14 de mayo de 2025 .
- ↑ Redactor, personal (11 de abril de 2025). "Drones autónomos despegan en la mina Rio Tinto" . TradeEarthmovers . Consultado el 14 de mayo de 2025 .
- ↑ "Despliegue de xBot en el sitio minero Gudai Darri de Rio Tinto" . www.rocketdna.com . Consultado el 14 de mayo de 2025 .
- ↑ Singh, Ishveena (18 de septiembre de 2024). "El xBot de RocketDNA alcanza las 8000 misiones de vuelo con DJI Dock" . DroneDJ . Archivado del original el 18 de septiembre de 2024. Consultado el 14 de mayo de 2025 .
- ↑ "Disruptivo por diseño: Drone en una caja se une a las comunicaciones militares" . Revista SIGNAL . 27 de abril de 2018. Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
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- ↑ "INICIO" . certusportautomation . Consultado el 23/11/2018 .
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- ↑ "Informe de Imperial Capital destaca escenarios para el despliegue de sistemas de drones de seguridad" . Security Sales & Integration . 1 de mayo de 2018. Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Facilitar el uso de los multicópteros aumentará el número de unidades en uso" . The Economist . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Enel y Percepto se asocian para operaciones autónomas de centrales eléctricas - DRONELIFE" . dronelife.com . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
- Vehículos aéreos no tripulados