Los drones se utilizan cada vez más para recopilar información e informar la investigación. A medida que la tecnología desarrolla baterías de mayor duración y cámaras más sensibles, el papel de los drones en la investigación seguirá creciendo. Crédito:Shutterstock
Los drones están revolucionando la forma en que los científicos observan, medir y monitorear el medio ambiente natural. Desde el mapeo de los patrones de incendios forestales, como los de California, para medir el tamaño de las poblaciones de medusas, Los drones tienen el potencial de mejorar nuestra comprensión del entorno natural.
Aunque utilizamos diferentes nombres para referirnos a los drones, por ejemplo, sistemas de aeronaves pilotadas a distancia o sistemas / vehículos aéreos no tripulados:existe un fuerte consenso entre la comunidad científica sobre su potencial para mejorar nuestra comprensión del mundo natural.
Los avances tecnológicos y las inversiones comerciales en el mercado de drones han sido fenomenales durante los últimos 10 años, con estimaciones de que el mercado global anual podría alcanzar más de 40 mil millones de dólares para 2024. El crecimiento de la industria de drones comerciales significa que la inversión los está ayudando a reducir su tamaño, más rápido, más inteligente más seguro y más fácil de volar.
El Integrated Remote Sensing Studio (IRSS) de la Facultad de Silvicultura de la Universidad de Columbia Británica está a la vanguardia de la investigación de nuevas aplicaciones de drones. El IRSS está demostrando que sus datos pueden ser mucho más que imágenes bonitas. El trabajo hasta la fecha ha incluido la caracterización de la regeneración forestal, mejorar los métodos de inventario forestal, mapeo de patrones de fuego, estimación de poblaciones de medusas y mapeo de especies de plantas nativas.
Aplicaciones de la investigación ecológica
Después de aprender a operar un dron de forma segura, los usuarios pueden adquirir una variedad de datos científicos. Por ejemplo, Los drones que vuelan sobre el dosel de un bosque pueden capturar imágenes y videos extremadamente detallados que ayudan a estudiar la vegetación, identificar y contar la vida silvestre y mejorar la comprensión ecológica.
El potencial para desplegar drones rápida y fácilmente en entornos de difícil acceso permite a los investigadores recopilar información que anteriormente había sido demasiado costosa de recopilar.
La capacidad de los drones para capturar datos sin ingresar físicamente a áreas de interés limita el costo de las campañas de campo y reduce el impacto humano en los ecosistemas (a veces frágiles). Esto es importante, especialmente al estudiar especies raras de flora y fauna, como los de los entornos árticos.
Con preocupaciones constantes sobre los impactos del cambio climático, Los datos de drones capturan una instantánea de alta resolución del estado de los entornos en un momento específico en el tiempo. Dado que algunos drones son económicos y fáciles de implementar, Los vuelos repetidos sobre la misma área a lo largo del tiempo pueden ayudar a iluminar cambios que de otro modo pasarían desapercibidos.
Ver cómo los entornos cambian con el tiempo es importante para comprender los impactos del cambio climático. Por ejemplo, los drones pueden ayudar a cuantificar los cambios en la composición de la vegetación, si el crecimiento es constante o si las perturbaciones naturales como incendios o ataques de insectos son cada vez más frecuentes.
Tipos de datos
Imágenes y video de alta definición usando cámaras, como los de un teléfono inteligente, son de uso común. El desarrollo de técnicas fotogramétricas digitales que convierten imágenes en datos tridimensionales ayuda a describir la estructura física de la vegetación.
Los drones pueden ayudar a trazar un mapa de los incendios forestales mediante la inspección de áreas de acceso demasiado difícil o peligroso. Crédito:Shutterstock
Las opciones de sensores de alta tecnología, como infrarrojos cercanos o térmicos, capturan lo que no podemos ver a simple vista. y se están volviendo más comunes. Los sensores láser que disparan pulsos de luz ayudan a los investigadores a crear representaciones en 3-D de áreas con vegetación para informar las decisiones de manejo. Estos láseres, comúnmente conocido como detección de luz y rango (LIDAR), también se encuentran en algunos vehículos autónomos.
La amplia gama de sensores que se pueden montar en drones significa que la captura de estos datos científicos útiles ya es una realidad. Información sobre los bosques:su distribución, apariencia y salud, junto con detalles sobre su estructura, produce investigación de vanguardia y mejora las prácticas de manejo forestal.
Un futuro con drones
Muchos aspectos de la tecnología de los drones los hacen cada vez más deseables para la investigación científica. A principios de este año, publicamos un comentario en la revista Naturaleza que argumentó que la estandarización de las regulaciones, Las mejoras en el control de vuelo y los nuevos desarrollos de tecnología de baterías y software ayudarán a mejorar la calidad de los datos y harán que los drones sean más efectivos.
La inversión continua en tecnología de drones está impulsando un rápido desarrollo en la eficiencia y capacidad de las baterías de iones de litio; materiales de hardware livianos como fibra de carbono, y reducciones en el tamaño de los componentes. Estos avances de hardware afectan la cantidad de tiempo que los drones pueden permanecer en el cielo para capturar más datos. lo que significa menos tiempo de inactividad, más datos y análisis cada vez más significativos.
Legislación y regulación
Si bien el rápido avance de la tecnología de drones es una gran noticia, Puede resultar difícil desarrollar leyes y reglamentos al mismo ritmo.
La seguridad y privacidad del público en general debe ser siempre la máxima prioridad. Por tanto, ha sido importante para los legisladores, Desarrolladores tecnológicos y usuarios finales para colaborar sobre cómo se usa la tecnología y cómo las regulaciones pueden mantener la seguridad y la privacidad. sin dejar de promover su uso.
Líneas de visión
Un ejemplo del desarrollo normativo actual es la capacidad para usuarios selectos, como investigadores ambientales, aplicar para operar drones más allá de la línea de visión del operador (BLOS).
Most federal and jurisdictional governments across the world require that operators always have visual contact with their drone. In some situations, like flying a drone over a forest, it can be very difficult for the operator to keep the drone in sight. Operators can apply for a BLOS permit, indicating how they will operate their drone according to specific safety protocols. These types of permits significantly improve how drones can be used in difficult-to-access areas. It also highlights how tasks like forest surveying or animal census projects can be made more cost-efficient and accurate using a drone.
There is no doubt that drones will be sticking around for the foreseeable future, and that novel applications for their use will continue to pop up. The benefits they have had, and continue to offer, in ecological research in such a short period is promising, helping researchers to better understand their environments with extremely high quality data. Ongoing imagery acquisitions will no doubt help in uncovering important findings and help to develop evidence-based policy.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.