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Robótica aérea

Fuera del campo visual

Un fabricante de drones de São Paulo obtiene la primera autorización en Brasil para realizar vuelos a más de 120 metros del suelo y hasta 30 kilómetros del punto de despegue

XMobots

Volar más alto es una expresión recurrente en el mundo corporativo, y es la meta de toda empresa consolidada en el mercado. Para la desarrolladora de drones XMobots, de la ciudad brasileña de São Carlos (São Paulo), volar más alto y más lejos no representa tan solo una metáfora, sino logros tecnológicos y estratégicos. La empresa obtuvo recientemente una licencia de la Agencia Nacional de Aviación Civil (Anac) para que una de sus aeronaves manejada por control remoto pueda efectuar vuelos que se conocen por las siglas BVLOS (Beyond Visual Line of Sight), es decir, más allá del campo visual del operador, de hasta 30 kilómetros (km) de distancia y 120 metros (m) o 400 pies por encima del nivel del suelo. La primera autorización para vuelos BVLOS en Brasil la obtuvo en 2019 la empresa AL Drones, para sus aeronaves SenseFly eBee. La licencia, un hito para ese segmento, fue para vuelos de hasta 5 km.

Con el apoyo de la FAPESP, XMobots había sido una pionera al obtener el aval de la Anac para operar por encima de los 120 m de altitud y un alcance de 2 km. Eso fue en 2018, con un modelo de la serie Arator, un dron utilizado, sobre todo, para el reconocimiento de áreas agrícolas. En marzo de este año consiguió la autorización para realizar vuelos de hasta 30 km, otorgada para el modelo Echar 20D. Ahora aguarda la aprobación de la Anac para su modelo Nauru 500C, que cuenta con capacidad para realizar vuelos BVLOS con un alcance de hasta 60 km. “Esperamos recibir esa certificación hacia finales de año”, estima el ingeniero mecatrónico Giovani Amianti, socio fundador y CEO de la empresa.

No es nada sencillo obtener la certificación para vuelos BVLOS. El proceso de la Anac insume al menos dos años debido a las diversas exigencias que deben cumplirse. Los drones homologados para desempeñarse más allá del campo visual del operador han ido adquiriendo cada vez mayor valor porque al cubrir mayores distancias aportan beneficios en términos de productividad en aplicaciones tan distintas como los mapeos topográficos y agrícolas, la vigilancia y la entrega de mercancías. “En el reconocimiento de grandes áreas, el alcance de 30 km le permite al cliente el avistamiento de zonas de difícil acceso. Se optimiza el tiempo y la inversión”, dice Amianti.

La fabricación de aeronaves con certificación BVLOS es la característica distintiva de XMobots. Entre los fabricantes brasileños, Speedbird Aero, del municipio de Franca (São Paulo), obtuvo de la Anac, en agosto de 2020, un Certificado de Autorización de Vuelo Experimental para realizar pruebas de operaciones BVLOS por el lapso de un año con el dron DLV-1. La empresa de entrega de alimentos iFood ha efectuado los primeros ensayos con esta tecnología. El modelo DLV-1, del tipo multirrotor, está dotado de seis pares de hélices y puede transportar cargas de hasta 2 kilogramos a una distancia de 2,5 km. En tanto, los modelos Echar 20D y Nauru 500C de XMobots son dispositivos de ala fija, con un diseño similar al de un avión. Todos cuentan con motores eléctricos.

El vuelo de estos drones se controla por medio de un software que es configurado previamente por el piloto, con base en informaciones sobre la trayectoria de desplazamiento, el área por mapear y el lugar de aterrizaje. El Echar 20D también posee una cámara frontal que transmite las imágenes que capta a una interfaz de vuelo instalada en una notebook.

La firma XMobots, creada en 2007 por nueve alumnos de posgrado de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP), nació con el propósito de actuar en el campo de la robótica aérea. La empresa está compuesta actualmente por más de 150 colaboradores, 60 de los cuales se dedican a la investigación y desarrollo (I&D). Dos años más tarde, desarrolló su primer proyecto, el dron Apoena, con el respaldo del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe), de la FAPESP.

En los años siguientes, recibió otras tres ayudas del Pipe para el diseño de nuevos drones y sistemas relacionados. Amianti relata que, en sus comienzos, la empresa solo pudo mantener funcionando su área de I&D gracias a la ayuda de las agencias científicas de fomento, entre ellas la FAPESP, la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) y el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq).

En 2011, XMobots trasladó su sede a São Carlos, donde construyó una planta de más de 6 mil metros cuadrados (m2). Y está construyendo una segunda fábrica con casi el doble de tamaño en Itajubá (Minas Gerais). “Esta unidad, cuya inauguración está prevista para antes de fin de año, estará centrada en la producción en serie de algunos modelos de drones. En São Carlos quedará funcionando el área de I&D y la fabricación de las aeronaves de mayor porte”, dice Amianti. Con la producción en serie, la empresa pretende ampliar su cartera de clientes –en la actualidad son 350– y las exportaciones. La empresa ya tiene drones volando en Angola, Chile, Argentina y Perú, y pretende empezar a comercializarlos en América del Norte el año que viene.

Un mercado en evolución
El segmento de los drones está experimentando un crecimiento acelerado. Según la consultora alemana Drone Industry Insights, el mercado mundial de estas aeronaves crecerá de 22.500 millones de dólares en 2020 a 42.800 millones de dólares en 2025. Brasil está sintonizado con esta tendencia. “El segmento de las aeronaves no tripuladas crece año tras año en el país. Tenemos más de 83.000 drones registrados, de los cuales 34.000 son de uso profesional”, informa el ingeniero aeronáutico André Arruda, cofundador de la consultora AI Drones.

Según el ingeniero electricista Lúcio André de Castro Jorge, la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) – División de Instrumentación, la agricultura de precisión requiere el empleo creciente de nuevas tecnologías, tales como drones, sensores de suelo y del clima, y electrónica embutida, recursos que sostiene que deben ser provistos por la industria nacional (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 283). “Existe un gran mercado potencial para el uso de drones en el campo, pero es importante que se estimule a la industria nacional para que los pequeños productores tengan acceso a esta tecnología”, argumenta De Castro Jorge.

Además del mercado agrícola, hay otros sectores, como el forestal y el minero, que también están abiertos a la robótica aérea. Los drones constituyen herramientas útiles para la confección de inventarios forestales, como complemento de mapeos realizados mediante imágenes satelitales y equipos de campo (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 300), y para la inspección de represas de desechos del sector minero. “La robótica aérea es una realidad que está evolucionando año tras año y la tendencia marca que ganará protagonismo en diversos sectores de la economía en un futuro muy cercano”, subraya el CEO de XMobots. “De allí la importancia de invertir en drones que vuelen más lejos y más alto”.

Proyectos
1. AMAS6: sistema de representación de imágenes multiespectrales para Vehículos Aéreos No Tripulados – VANT (nº 16/01011-4); Modalidad Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador responsable Michelle Tenca (XMobots); Inversión R$ 142.136,15
2. Proyecto IM de un sistema de aviónica certificable para vehículos aéreos no tripulados (VANT) de uso civil (nº 13/50946-8); Modalidad Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador responsable Giovani Amianti (XMobots); Inversión R$ 876.283,32
3. Estación de control con estándar militar para vehículos aéreos no tripulados (nº 12/51361-0); Modalidad Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador responsable Francisco de Souza Júnior (XMobots); Inversión R$ 240.400,72
4. Proyecto de un sistema de aviónica certificable para vehículos aéreos no tripulados (VANT) de aplicación civil (nº 07/55661-0); Modalidad Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador responsable Giovani Amianti (XMobots); Inversión R$ 991.761,06

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