Drones, aeronaves del futuro

Jessica Jaramillo*

CIENCIA UANL / AÑO 16, No. 64, OCTUBRE-DICIEMBRE 2013

De niño, Jordi soñaba con ser piloto, pues los aviones le gustan desde que tiene memoria. Sin embargo, al concluir la preparatoria en su natal Tijuana, no pudo dedicarse a esta profesión, así que decidió cursar una ingeniería en cibernética y computación, en el Centro de Enseñanza Técnica y Superior (CETyS), de Baja California.

Tras un año de estudios tuvo que abandonar la escuela y cambiar su residencia a San Francisco, California, del otro lado del Río Bravo. Durante siete meses estuvo a la espera de su green card,  que le autorizaría a trabajar legalmente. Uno de esos días, en medio del ocio, comenzó a desarrollar el sistema que sería la base para crear su propia empresa de drones: 3D Robotics.

Con base en la plataforma Open Source, este emprendedor de tan sólo 26 años hizo alianza con Chris Anderson, entonces editor en jefe de la revista Wired, en Estados Unidos, a quien conoció en el foro DIY – Drones.

Pero, ¿qué son los drones?

Los drones son vehículos aéreos no tripulados (UAVS, por sus siglas en inglés); aeronaves que vuelan sin tripulación humana a bordo, controladas a distancia. Se dividen básicamente en dos categorías: los que son usados para reconocimiento y vigilancia, y los armados con misiles y bombas.

Drones para atacar…

Durante los últimos años, el uso de drones en la milicia ha aumentado rápidamente, debido a que son mucho más económicos que las aeronaves militares y no representan peligro para la tripulación de vuelo.

Se calcula que el ejército estadounidense dispone en la actualidad de una flota de entre 6000 y 8000 drones.

Los drones se envían a las zonas de conflicto y son controlados vía satélite desde las bases militares de los países a los que pertenecen. Por ejemplo, durante los ataques en Afganistán e Iraq por parte de Estados Unidos, los drones fueron controlados desde la Base de la Fuerza Aérea de Creech (USAF, por sus siglas en inglés) y de la Base Aérea de Nellis, cerca de Las Vegas, Nevada.

La CIA ha estado usando los drones en Pakistán y en otros países para eliminar “líderes terroristas”. Mientras que este programa fue iniciado por la administración de Bush, se incrementó bajo la administración de Obama.

El Reino Unido comenzó a usar drones armados en Afganistán en octubre de 2007. El Ministerio de Defensa (MoD, por sus siglas en inglés) confirmó, en junio de 2008, que un Reaper británico UAV había disparado sus armas por primera vez, pero se negó a dar más detalles.

En marzo de 2009, el Daily Telegraph reportó que los drones británicos se habían utilizado en diez ocasiones en ataques armados.

En los últimos años, el uso de drones en operaciones antiterroristas ha ocasionado una fuerte polémica y críticas a Estados Unidos y al gobierno de Obama, pues desde que éste llegó a la Casa Blanca ha habido al menos 310 ataques con drones en Pakistán, seis veces más que en los ocho años de Bush.

Se calcula que entre 2004 y 2013, los ataques estadounidenses han sido responsables de 4000 muertes, de las cuales 20% serían civiles. Ésta es una cifra más o menos consensuada entre distintos estudios realizados por varias universidades estadounidenses, el centro de estudios The New America Foundation y The Bureau of Investigative Journalism, con sede en Londres.

De acuerdo con un estudio conjunto de las universidades de Stanford y New York University, los drones se usaron por vez primera contra objetivos terroristas en Pakistán, en 2004. Desde entonces este país ha concentrado la mayor parte de los ataques con aviones no tripulados (363), que han causado entre 2600 y 3500 muertos en el país asiático, según The Bureau of Investigative Journalism.

Yemen es el segundo país que más ataques ha recibido, alrededor de una cincuentena. Estos ataques, junto con otra decena de ofensivas no perpetradas con drones, son responsables de entre 640 y 930 muertos. Los estudios de las universidades destacan que ya se habían producido algunos ataques aislados con anterioridad en otros países como Afganistán, tras los atentados del 11 de septiembre de 2001.

Un fuerte motivo de controversia en Estados Unidos sobre el uso de drones es que, con el consentimiento del gobierno, éstos se hayan usado para asesinar a ciudadanos estadounidenses, como Anwar al-Awlaki y Samir Khan, islamistas estadounidenses víctimas en Yemen, en septiembre de 2011.

En Pakistán, el pasado 6 de febrero, se perpetraron ataques con por lo menos tres muertos, mientras que en Yemen sucedió lo mismo el 23 de enero, causando unos ocho muertos; se cree que entre ellos dos niños, de acuerdo al The Bureau of Investigative Journalism.

En mayo, Obama defendió el uso de los ataques de los drones como un mal necesario, que deberá usarse con más templanza a medida que la situación de seguridad de Estados Unidos evoluciona. En julio se reportó un ataque que mató a 16 personas en las instalaciones militares del grupo Haqqani, en la frontera de Afganistán y Pakistán.

En agosto de este año John Kerry, secretario de Estado de Estados Unidos, declaró a la televisión estatal pakistaní que “muy pronto” terminaría el ataque de drones, pero no especificó cuándo. En Pakistán han muerto 176 niños; en Yemen, entre 27 y 37, y en Somalia, entre uno y tres.

En julio de este año, la armada de Estados Unidos consiguió que un drone aterrizara de manera autónoma en un portaaviones en medio del mar. Es la primera vez que un drone, controlado únicamente por algoritmos matemáticos y sin estar dirigido de manera remota por un ser humano, toma tierra en la cubierta de un barco.

El modelo utilizado fue el X-47B, que transformará la aviación naval, al convertir los portaaviones en bases más versátiles y potencialmente más letales. Este modelo es tan sólo un prototipo; con una réplica similar, fabricada por Northrup Grumman. La Armada espera que la próxima generación de drones, en absoluto tripulados por seres humanos, esté operando en 2019.

…Pero también para ayudar

Como ya se mencionó, históricamente estos vehículos se han utilizado durante las guerras, pero en los últimos años se han explorado otras opciones para ayudar a diferentes tareas civiles. Las compañías Matternet y Aria han trabajado para crear una red itinerante de drones que ayuden a conectar zonas rurales y subdesarrolladas aisladas.

La idea es emplear una flota de UAVS con una capacidad de carga de dos kilogramos y un rango de vuelo de casi diez kilómetros. Estos vehículos serían complementados en tierra por una red extensa de hubs (centros de actividad) estratégicamente posicionados, lo que permitiría a los drones recargar sus baterías cada ciertos kilómetros, antes de continuar hacia la siguiente estación (donde se repite el proceso de recarga) o hacia su destino final.

Las aplicaciones potenciales incluyen entrega de medicamentos a lugares desconectados, permitir a los agricultores ofrecer sus productos directamente a sus clientes y proporcionar materiales vitales a las zonas aisladas por desastres naturales.

El concepto también podría adaptarse para mejorar los sistemas de transporte o distribución de grandes ciudades. Matternet realizó pruebas de drones cuadricópteros en Haití y República Dominicana el año pasado. Un estudio de caso de la compañía, realizado en el pequeño distrito de Maseru, en Lesoto, África, contabilizó el costo de una red de 50 estaciones base y 150 drones a sólo 900,000 dólares; algo que se compara favorablemente contra un millón de dólares por una carretera de dos kilómetros de un solo carril.

Los drones también son usados para el control y seguridad ciudadana, como en el municipio de Tigre, en la provincia de Buenos Aires, Argentina. Ahí una cuadrilla de cuadricópteros son empleados para la toma de imágenes en tiempo real en incendios, control de tránsito y elementos de seguridad vial ubicados en alturas, así como control de funcionamiento de semáforos, contaminación ambiental, depósitos clandestinos de residuos y construcciones no declaradas.

En el caso de 3D robotics, los drones que le son comprados a la empresa principalmente se utilizan para la enseñanza, pues al tratarse de una plataforma abierta y de precio accesible, está al alcance de estudiantes y universidades. También se emplean para vigilancia de construcciones, inspección de zonas arqueológicas o monitoreo de migraciones de animales.

El uso que se le da a esta tecnología es tan variado como las mentes que los trabajen. Jordi, por su parte, sigue al frente de la empresa, creando con la ayuda de la comunidad DYI Drones (un grupo de entusiastas que se dedican a hacer drones en su hogar, a partir de piezas de uso doméstico o que son fáciles de conseguir), con una plataforma Open Source (código abierto), que permite a los usuarios modificar y mejorar la tecnología.

A la fecha, 3D Robotics cuenta con oficinas en San Diego y Berkeley, California, Estados Unidos, así como en Tijuana, Baja California, México.

Breve cronología 

· El desarrollo de los primeros drones inició a finales de la Primera Guerra Mundial.

· En 1917, Charles Kettering, de General Motors, construyó un biplano no tripulado preprogramado al que se le denominó “torpedo aéreo Kettering”. Este vehículo debía plegar las alas en un lugar programado y caer sobre un enemigo como una bomba.

· En 1933, el Reino Unido realizó la primera prueba exitosa del UAV Queen Bee, desarrollado a partir del biplano Fairey Queen, que se controlaba vía remota desde un barco. Este modelo fue rebautizado como DH82A Tiger Moth, y se usó en la marina británica como un avión-blanco desde 1934 hasta 1943.

· El primer drone producido en serie a gran escala fue el estadounidense Radioplane OQ-2, en 1940, que sirvió como blanco volante para la formación de pilotos.

· La Unión Soviética llevaba a cabo investigaciones similares. Entre 1930 a 1940, el diseñador de aviones Nikitin desarrolló un drone planeador armado con torpedo PSN-1 y 2.

· Los ingenieros alemanes desarrollaron varios tipos de armas guiadas por radio durante la Segunda Guerra Mundial, incluyendo bombas Henschel Hs 293 y Fitz X, misiles Henzian y aviones cargados de explosivos controlados por radio.

· En Estados Unidos, se fabricó en masa el Radioplane OQ-2 para la formación de pilotos y artilleros. En 1944 fue utilizado por primera vez en el mundo el UAV de ataque intreslate TDR.

· En 1951, se lanzó en serie la producción de AQM- 34, un avión blanco modificado para ser usado como un aparato de reconocimiento que se proyectaba desde un avión-madre para realizar un vuelo por una ruta programada. Cumplida su misión, descendía en paracaídas. El diseño fue tan exitoso que el AQM-34 sirvió en la Fuerza Aérea de Estados Unidos, durante más de 30 años, y se suministraba a sus aliados.

· A principios de 1960, los vehículos de control remoto fueron utilizados por Estados Unidos para supervisar la colocación de los misiles soviéticos en Cuba.

· En la Unión Soviética, a inicios de los años setenta, la Oficina de Diseños Tupolev desarrolló varios drones de gran alcance para misiones de reconocimiento, los llamados Tu-123 Yástreb, Tu-141 Strizh y Tu-143 Reis.

· Durante 1970-1973, vehículos no tripulados Firebee completan 268 misiones en Corea del Norte. Estos aparatos fueron lanzados desde aviones C-130 Hércules y bajaban en paracaídas sobre el océano.

· En 1973 Israel utiliza drones de fabricación estadounidense BQM-74, en su lucha radioelectrónica durante la guerra del Yom Kippur.

· Hasta finales del siglo XX, los drones comenzaron a operar mediante radio control con todas las características de autonomía. Durante la Guerra del Golfo y la de Bosnia demostraron el gran potencial que tienen

· En 1991 Estados Unidos usa drones-blancos Chukar como señuelos durante la Guerra del Golfo.

· En 1994, se realiza el primer vuelo de un Predator. Se trata del primer UAV operativo que usa el sistema de osicionamiento global GPS en lugar de estar programado o de usar la línea de visión, por lo que es más fiable. Se implementó al año siguiente, en la guerra de Yugoslavia.

· En 1998, se desarrolla el Global Hawk, UAV de gran altitud y largo alcance, diseñado para permanecer en el aire mucho tiempo sobre un territorio enemigo.

· En 2001 se efectúa el primer vuelo de un MQ-9 Reaper. Originalmente bautizado como Predator- B, el Reaper es un avión no tripulado más rápido, más alto y más letal. Su producción comenzó al año siguiente.

· En diciembre de 2011, Irán aseguró que sus fuerzas derribaron un drone-espía RQ-170 Sentinel y que lo conserva casi intacto en su poder. Días después el avión fue expuesto en Irán, y medios iraníes informaron que la aeronave había sido hackeada por especialistas persas.

* Universidad Nacional de San Martín, Argentina. Contacto: jaramillo.jess@gmail.com

Referencias

1. http://3drobotics.com

2. http://diydrones.com/

3. http://dronewars.net/aboutdrone/

4. http://actualidad.rt.com/actualidad/view/80396-vehiculos-aereos-tripulados-hitos-historicos

5. http://cnnespanol.cnn.com/2013/08/02/los-ataquescon-drones-en-pakistan-terminaran-muy-pronto-dicekerry/

6. http://cnnespanol.cnn.com/2013/07/03/16-muertosen-pakistan-tras-ataque-con-un-drone-de-ee-uu/

7. http://noticias.terra.com/eeuu/cifras-y-datos-sobre-eluso-de-drones-por-parte-del-ejercito-de-
eeuu,5a6dad2c5c7bc310VgnCLD2000000dc6eb0aRCRD.html

8. http://www.elmundo.es/america/2013/02/07/estados_unidos/1360272618.html

9. http://internacional.elpais.com/internacional/2013/07/11/actualidad/1373500039_863137.html

10. http://cnnespanol.cnn.com/2013/06/10/los-dronesseran-las-carreteras-del-futuro/

11. http://www.tigre.gov.ar/drones/

12. http://www.hoy.com.ec/noticias-ecuador/drones-industria-multimillonaria-busca-despegar-588587.html

13. http://www.roboteknia.mx/revistaR/roboteknia04/