Sábado, 21 Enero 2017
Imagen en reemplazo de flash
VANT: ¿Una amenaza para la Fotogrametría?
Mapeo comercial a bordo de aeronaves no tripuladas

No, ¡definitivamente no!. Últimamente he tenido que justificar esta respuesta diversas veces. En una de las últimas ferias en las que estuve, al comentar esta respuesta con un amigo, fui cuestionado por qué los “fotogrametristas” y las empresas de aerolevantamiento se han pronunciado poco públicamente al respecto de los VANTs. Después de ello, decidí que debía escribir algo sobre el tema. Antes debo aclara que, aunque sea usual, la pregunta del título de este artículo está mal formulada, pues un VANT es un vehículo y la Fotogrametría es la técnica utilizada, por lo tanto, uno no amenaza al otro.

Tal vez podría llamar menos la atención, pero técnicamente el mejor título sería: “¿La Fotogrametría obtenida con VANT es una amenaza para la Fotogrametría Tradicional?”. En este caso, mi respuesta sería: no, o mejor dicho, ¡aún no!.


Captura de Información Terrestre con Swiss Drones y RCD30 de Leica Geosystems

Los mapeos que se realizan con VANT nada más son que pura fotogrametría – ya sean de pequeño, mediano, o más frecuentemente, de “micro” o muy pequeño formato. Lo que estamos necesitando, es la evolución tecnológica asociada a la miniaturización.

La aerofotogrametría continúa muy activa y presente en el palco de las discusiones desde el inicio del siglo XIX, cuando surgió. En estos casi doscientos años de existencia se ha puesto constantemente a prueba y siempre se ha mostrado como la mejor herramienta de mapeo que se ha inventado. La fotogrametría tuvo su primer gran impulso cuando se instaló a bordo de globos aerostáticos, y desde entonces, se utiliza en diferentes plataformas: aeronaves, satélites, submarinos, vehículos espaciales y terrestres, etc. La charla de apertura de la 54ª Semana Fotogramétrica, que se realizó en Alemania, en septiembre de 2013, fue proferida por la Mercedes-Benz. Dos de sus más sofisticados modelos de automóviles poseen fotogrametría embarcada y es una importante aliada de la dirección asistida, aumentando mucho la seguridad al manejar.


RPAS Swiss Drones con payload de 35 kg y sensor Leica RCD30 de medio formato


RPAS Simepar / Esteio con payload de 2 kg y sensor de pequeño formato

Ahora, llegó la vez que la fotogrametría esté “comercialmente” a bordo de aeronaves no tripuladas.

Las siglas Drone, ROA, RPA, UAS, UAV, UVS, VARP y otras, se utilizan como sinónimos de VANT – Vehículo Aéreo No Tripulado. La sigla RPAS, del inglés Remotely Piloted Aircraft Systems, actualmente es la preferida de la comunidad. En español la sigla permanece, pero su lectura es Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas. Así como en la aerofotogrametría, los RPAS curiosamente también existen desde hace mucho tiempo. Su existencia está registrada del siglo pasado; sin embargo, hasta entonces los RPAS se han utilizado poco, y en nichos muy específicos. Debido a la etapa de evolución y popularización, en este momento están causando una revolución en la industria aeronáutica. Existen hoy día muchos RPAS disponibles, varían de forma, tipo y tamaño. Con respecto al peso, pueden variar de algunos gramos hasta varias toneladas y diferentes capacidades de carga – conocida como payload. El costo puede variar de algunas decenas hasta millones de dólares. El rol de sus aplicaciones es también muy extenso. En el ámbito de la fotogrametría o mapeo, la gran mayoría de los RPAS utilizados poseen un payload que varía de medio kilo a no más de cuarenta, ya sean con alas fijas (el más común), rotativas, o de otro tipo.

Desde que surgieron, las cámaras aéreas se han mejorado constantemente. Hoy, el estado del arte de los sensores aerofotogramétricos está representado por los de gran formato, como el ADS, DMC y el UltraCAM, que cuentan con innumerables recursos tecnológicos pero pesan mucho más de cien kilos y necesitan energía superior a cincuenta amperes, suficiente para alimentar una residencia de 150 metros cuadrados. Los RPAS con este payload y esta capacidad de generación de energía son muy caros hoy dpia y llevará aún algún tiempo para que tengan precios competitivos, si comparados con las aeronaves que se utilizan actualmente en las aplicaciones fotogramétricas de gran porte. No obstante, no existe ninguna restricción tecnológica para que os mejores sensores aerofotogramétricos – los de gran formato – sean operados en plataformas aéreas remotamente pilotadas. Su poco, o casi nulo uso se debe principalmente a factores económicos y a los grandes riesgos que aún existen en estas operaciones.

Así como Google da su enorme contribución, los RPAS también están popularizados dando a conocer y dejando accesible la fotogrametría, aunque no todos se asocien, o sepan que por detrás de todo RPAS de mapeo fotográfico está la fotogrametría, aunque miniaturizada. Hoy día se puede adquirir un pequeño RPAS “fotogramétrico” por internet y con envío a domicilio. Algunos creen que en un futuro no muy lejano, ese envío también será realizado por un RPAS. Estos pequeños sistemas poseen mucha tecnología embarcada, como GPS, radio, sistema inercial, cámara digital, control por Smartphone, etc.


Dos RPAS de uso militar, uno de 15 gramos (Prox Dynamics - Imagen superior) y el otro de 15 toneladas (Northrop Grumman - Imagen inferior)

La miniaturización y consecuente simplificación de los sensores y periféricos, en el caso de sistemas más específicos, para que puedan estar embarcados en un RPA, hacen que el usuario del mapeo con RPAS tenga que convivir con problemas, desde hace mucho tiempo olvidados por los fotogrametristas. Entre ellos los más comunes son: la gran distorsión radial, deformaciones provocadas por el relieve, excesivo número de modelos estereoscópicos y puntos de control, baja resolución radiométrica, etc. Los RPAS, además de que son caros y frágiles, tienen una vida útil corta si se los compara a las aeronaves tripuladas. Como límite seguro poseen un bajo número de despegue – este número lo especifica el fabricante, casi siempre menor a los doscientos. Además de estas restricciones en la futura reglamentación y la gran dificultad en hacer un seguro contra pérdida y daños de la aeronave y de los equipos embarcados. Son raros los que nunca hayan tenido conocimiento o experiencia con accidentes y caída de los RPAS. Todo esto explica por qué los “tradicionales” fotogrametristas no están muy a favor o receptivos con esta idea.

Se puede decir con seguridad que el mapeo realizado con sensores de “micro” formato es casi siempre inferior en calidad y precisión al realizado por sensores de pequeño formato, y éste a su vez, inferior al de medio formato y aún inferior al realizado con sensores de gran formato. La precisión y calidad dependen del sensor y de la técnica empleada y no del hecho de que el sensor esté embarcado en una aeronave tripulada o no. Algunos potenciales usuarios del mapeo con RPAS se muestran decepcionados con los resultados que obtienen. Los principales motivos son la poca experiencia en fotogrametría de los ejecutantes y la gran expectativa generada por la industria, el mercado y la prensa. No se puede comparar el producto obtenido por un sensor digital de gran formato, creado específicamente para el mapeo Aerofotogramétrico, con costo superior a un millón de dólares, con el producto obtenido por una cámara fotográfica digital común o genérica que cuesta algunas decenas de dólares. Resguardando las debidas proporciones, es como compara un Rolls-Royce a un buen y viejo escarabajo Volkswagen: ambos son coches con cuatro ruedas, pero además de eso, no tienen mucho en común.


Distorción Radial en imagen obtenida por Esteio con RPAS y cámara de pequeño formato en línea de transmisión de la Cemig

La UVS International publica anualmente el RPAS Gobal Perspective. En la actual edición del 2013/2014, la publicación presenta un recuadro con aproximadamente 1.500 modelos de RPAS en producción o creación. Estados Unidos tiene el liderazgo con el expresivo número de 374 unidades. Seguidos por Rusia con 106 y después Israel con 96 distintos modelos. Brasil figura en vigésimo primer lugar en este Ranking de 54 países, con 16 ejemplares. En el tema seguridad y reglamentación, todo lo que los líderes hagan deberá ser por principio seguido o considerado por los demás países. El Federal Aviation Administration (FAA) se ha mostrado muy cauteloso y prudente al respecto de la reglamentación de esta actividad en el espacio aéreo americano. La convivencia entre aeronaves pilotadas y remotamente pilotadas en el espacio aéreo está camino de ser reglamentadas. Para el FAA la aviación es una industria global y por eso ninguna nación debe actuar de forma totalmente independiente. También afirma que en el futuro, las aeronaves tripuladas y no tripuladas con seguridad deberán compartir el “mismo” espacio aéreo. Brasil también trabaja seriamente en esta reglamentación. Creo que cuando los RPAS sean igual o más seguros que las aeronaves tripuladas, o cuando no amenacen la seguridad de las personas o de otras aeronaves, es que la convivencia entre ambos será totalmente armónica y pacífica.

Las aplicaciones de los RPAS son innumerables, ya sean militares o civiles, de seguridad, vigencia, monitoreo, transporte, observación, patrulla, agricultura, control y combate a incendio, búsqueda y rescate, mapeo, etc. El uso comercial de lso RPAS para el mapeo de alta precisión representa una minúscula porción de este universo de actividades y con seguridad no es la más notable de sus aplicaciones. Considero nobles las aplicaciones en las que el uso de RPAS, sustituyendo a las aeronaves tripuladas, puedan traer menos riesgos a los tripulantes y cuyo resultado técnico, financiero y operacional sea igual o mejor. Algunos ejemplos de lo que considero una noble aplicación son los seguimientos de obras, aplicación de defensivos agrícolas, combate a incendios, controles visuales repetitivos, inspecciones de grandes estructuras y vuelos de reconocimiento. La fotogrametría realizada por lso actuales RPAS; cuando esté totalmente reglamentada, tendrá sí su lugar en el mercado y también alguna superposición con los pequeños levantamientos aerofotogramétricos, topográficos y hasta satelitales, sin embargo, no puede ni debe ser encarada como una amenaza para la fotogrametría tradicional o de gran porte, sino complementaria, pero como en constante evolución.

La ley de Amara dice que “tendemos a subestimar el efecto de una nueva tecnología a corto plazo y a sobrestimar su efecto a largo plazo”. En el mundo de los RPAS esta ley parece ser muy apropiada.

Es gigantesca la perspectiva de mercado para los RPAS. EL desarrollo y la evolución de los sensores fotogramétricos específicos para este tipo de aeronave traerán importantes beneficios también para la fotogrametría de mayor porte. Es extremadamente difícil prever cuándo, o, si de hecho los RPAS vana sustituir a las aeronaves pilotadas en las operaciones fotogramétricas de medio y gran porte, sin embargo, esa es la tendencia. Le cabe a los entusiastas y a los fotogrametristas, simpatizantes o no, seguir y aguardar lo que sucederá con esta deslumbrante y maravillosa revolución.

Fuente:

MundoGeo - Valther Xavier Aguiar: Ingeniero Cartógrafo, director técnico de la empresa Esteio Engenharia e Aerolevantamentos S.A. y vicepresidente de ANEA – Asociación Nacional de las Empresas de Aerolevantamiento Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla

 

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