El avión Papaya, realizando la prueba de vuelo (arriba a la izquierda). En el suelo (de izquierda a derecha):Cory Cantey (pilotando), Christopher Lum, Hannah Rotta y Joshua Brockschmidt. Crédito:Laboratorio de sistemas de vuelo autónomos
Los drones usan GPS para encontrar su camino sin piloto. Pero las señales de GPS pueden ser bloqueadas fácilmente por árboles o rascacielos altos, dejando a los drones perdidos.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado un nuevo método que le da a la aeronave un sistema de respaldo en caso de que el GPS falle:una antena en el suelo que puede decirle a un dron dónde está. El equipo probó con éxito su sistema en junio.
"En este momento, el GPS es el único anillo para gobernarlos a todos:sin él, los drones diminutos hasta los aviones comerciales no pueden hacer su trabajo. Es una gran responsabilidad "dijo Christopher Lum, un profesor asistente de investigación de la UW de aeronáutica y astronáutica y el director del Laboratorio de Sistemas de Vuelo Autónomo. "Antes de que se usara ampliamente el GPS, los pilotos tenían una miríada de otras técnicas de navegación. Ahora tenemos que recurrir a algunas de esas técnicas más antiguas para mantener vehículos no tripulados como drones en el aire sin GPS ".
Los drones no tripulados del equipo llevan transpondedores a bordo que envían señales a los operadores y a cualquier avión circundante sobre su paradero.
"Un transpondedor es como Twitter para aviones, ", dijo Lum." Transmite información a cualquiera que esté escuchando, como:"Aquí está mi posición GPS, aquí está mi posición GPS. Entonces todos los demás sabrán dónde está el avión ".
Si el GPS está desactivado, el transpondedor no conoce su ubicación, pero seguirá enviando señales. Entonces, el equipo usó una gran matriz de antenas terrestres para captar las señales y luego triangular la posición de la aeronave.
"La estación terrestre es más inteligente que la aeronave en ese punto, "dijo Lum." Estamos modificando el piloto automático a bordo de la aeronave. En lugar de utilizar la información del GPS para navegar, está escuchando este mensaje que viene del suelo para averiguar dónde está ".
El 12 de junio el equipo probó su sistema con la matriz de antenas en el Aeropuerto Regional de Columbia Gorge, justo al otro lado del río Columbia desde The Dalles, Oregón. El dron completó con éxito su ruta de vuelo de 1.25 millas sin usar GPS. La única vez que se desvió del camino designado fue debido al viento.
Si bien esta no es la primera técnica que los investigadores han desarrollado para mantener a los aviones volando sin usar GPS, lo nuevo es el transpondedor.
Cory Cantey (izquierda) y Christopher Lum realizan una inspección previa al vuelo para asegurarse de que la aeronave de respaldo, Durazno, está listo para tomar los cielos. Crédito:Laboratorio de sistemas de vuelo autónomos
"Es del tamaño de una baraja de cartas, "dijo Helen Kuni, estudiante de pregrado en la UW y director de operaciones de vuelo del laboratorio. "Y el hardware que hace que el sistema funcione es extremadamente simple. Es realmente fácil colocarlo en un avión y hacerlo funcionar. No agregará mucho peso a un avión pequeño con límites de peso".
El sistema de antena terrestre, por otra parte, hace que esta técnica sea engorrosa. En este momento, solo funciona cuando el equipo está volando un dron en un aeropuerto con ese sistema de antena.
Pero el equipo tiene planes de ampliar el alcance de los drones. A partir de este otoño Lum se asociará con T-Mobile para intentar usar torres de telefonía celular para realizar la misma función.
Cory Cantey (izquierda) y Karine Chen preparan el dron, Papaya, para el vuelo. Crédito:Laboratorio de sistemas de vuelo autónomos
"T-Mobile tiene esa magia negra para saber dónde se encuentra un teléfono en cualquier lugar dentro de su conjunto de antenas, ", dijo Lum." Entonces, en lugar de estar atrapado en la región de Columbia Gorge, nuestros drones podrían usar la red celular para obtener esa información de ubicación en cualquier lugar donde haya cobertura celular. Es hermoso."
Una vez que los drones puedan volar distancias más grandes sin GPS, el equipo espera poder usarlos para ayudar a transportar suministros médicos hacia y desde áreas rurales en el estado de Washington.
El equipo que sostiene a Peach (izquierda) y Papaya (derecha) frente al remolque de la estación terrestre del Laboratorio de Sistemas de Vuelo Autónomo y la matriz de antenas. De izquierda a derecha:Kelly Lee, Ravi Patel, Joshua Brockschmidt, Helen Kuni, Cory Cantey, Hannah Rotta y Karine Chen. Crédito:Laboratorio de sistemas de vuelo autónomos