Los vehículos aéreos no tripulados han "dominado" el reconocimiento durante mucho tiempo y ahora se utilizan activamente en esta área. Sin embargo, salvo raras excepciones, estamos hablando de observar el terreno mediante medios optoelectrónicos. Al mismo tiempo, se proponen nuevos desarrollos en el campo de los vehículos aéreos no tripulados, cuya finalidad es resolver nuevas tareas especiales. Hace unos días se anunció la creación del primer UAV del mundo capaz de detectar explosivos. Este dispositivo se llamó LDS SpectroDrone.
El 15 de noviembre se anunció la existencia de un proyecto prometedor que implica la implementación de nuevas tareas especiales. La empresa israelí Laser Detect Systems (LDS) ha publicado un comunicado de prensa oficial sobre su nuevo desarrollo. En vísperas de la HLS & Cyber Expo, celebrada del 15 al 16 de noviembre en Tel Aviv, la empresa desarrolladora decidió revelar información sobre algunos elementos de su exposición. El tema de una de las publicaciones fue un proyecto llamado SpectroDrone. El propósito de este desarrollo es llevar a cabo el control de determinados objetos con la búsqueda de explosivos y objetos potencialmente peligrosos.
Vista general del UAV con el sistema SpectroDrone. Un fotograma de un comercial.
Se informa que el producto SpectroDrone es el primer UAV del mundo capaz de encontrar dispositivos explosivos y explosivos, incluidos los que se encuentran detrás de obstáculos. Al mismo tiempo, el dron puede funcionar a cierta distancia del operador y también tiene la capacidad de no acercarse a una pequeña distancia del objeto inspeccionado durante la operación. Las características y capacidades obtenidas son el resultado de la combinación de dos desarrollos, a saber, una plataforma quadcopter y un detector láser moderno que funciona según el principio del espectrómetro.
El dispositivo Optimus, desarrollado por la empresa israelí Airobotics, fue elegido como base para el UAV con espectrómetro LDS. Es una máquina relativamente ligera con cuatro hélices, con un conjunto de equipos necesarios para el control y solución de diversas tareas. Además, dicho dron tiene una capacidad de carga suficiente para transportar el espectrómetro. Después de algunas modificaciones menores, el producto Airobotics Optimus se convirtió en el anfitrión del sistema SpectroDrone. En esta configuración, el nuevo diseño israelí se demostró en una exposición reciente.
En términos de las principales características de diseño del UAV, Optimus se diferencia poco de otras tecnologías modernas de su clase. El diseño principal del aparato es un cuerpo de plástico de forma compleja. Como parte de las unidades de plástico hay un gran fuselaje aerodinámico de forma característica, al que se unen cuatro vigas con motores. El proyecto prevé el uso de cuatro motores eléctricos con sus propias hélices. Directamente debajo de los motores, en las vigas del aparato, se montan bastidores que se utilizan como chasis. En caso de un aterrizaje de emergencia, el dispositivo está equipado con un paracaídas.
Vista general del dron durante la solución de las tareas asignadas. Figura Laser Detect Systems / Laser-detect.com
Airobotics Optimus tiene el sistema de control más automatizado capaz de realizar varias operaciones de forma independiente y sin la participación del operador. Entonces, una vez recibido un programa de acción, el dron puede despegar de forma independiente, ir a un área determinada o comenzar a patrullar a lo largo de una ruta específica. La automatización también mejora las capacidades del dispositivo durante el funcionamiento continuo. El dispositivo utiliza navegación por satélite para determinar su propia posición. La precisión de la determinación de las coordenadas, según el desarrollador, alcanza 1 cm.
Para el transporte y mantenimiento del UAV, el fabricante ofrece un contenedor especial. Dentro de este producto se coloca un conjunto completo de equipos necesarios para operar el dron. El propio dispositivo en la posición de transporte se coloca en una ranura especial en la parte superior del contenedor y se cierra con una tapa deslizante. Cuando es necesario despegar, los elementos del techo divergen hacia los lados, liberando espacio para la elevación.
En la versión original, el dron desarrollado en Israel solo lleva equipo óptico-electrónico, lo que permite pilotar y monitorear el terreno. El proyecto LDS propuso el uso de una nueva carga útil para fines especiales. Con su ayuda, el operador del complejo podrá encontrar objetos potencialmente peligrosos y determinar el grado de riesgo, revelando la presencia de explosivos. Cabe señalar que la carga útil del UAV Airobotics Optimus se realiza en forma de módulos extraíbles. Para reemplazar el módulo y, como consecuencia, cambiar la función táctica del aparato, se necesita un mínimo de tiempo.
Contenedor para transportar el dispositivo. Foto Airobotics / Airobotics.co.il
El producto SpectroDrone es un bloque con un conjunto de varios equipos utilizados en la búsqueda de rastros de ciertos productos químicos. Este dispositivo contiene varios dispositivos optoelectrónicos equipados con sus propios emisores láser. Estos últimos generan radiación con diferentes longitudes de onda. El detector también incluye un telémetro láser y una cámara de video de alta resolución. Para procesar señales de diferentes componentes, el detector está equipado con un sistema de control que opera según algoritmos especiales. El liderazgo de la empresa LDS en la creación de dichos equipos está confirmado por patentes.
Durante el funcionamiento de un dron equipado con un sistema de detección, los elementos del producto SpectroDrone deben monitorearse automáticamente. Varios láseres en diferentes rangos emiten luz dirigida hacia el objeto inspeccionado. Además, la óptica recoge la radiación reflejada y la procesa de acuerdo con un algoritmo especial. La presencia de ciertas características de la luz reflejada indica la presencia de ciertas sustancias en el aire. Se declara la posibilidad de detectar sustancias en estado sólido, en polvo o aerosol.
El principio de funcionamiento propuesto permite que el sistema SpectroDrone se utilice en varios campos, pero el desarrollador lo ha adaptado para su uso en la búsqueda de explosivos. Los algoritmos de procesamiento de señales se han diseñado teniendo en cuenta las características de tales conexiones. Se argumenta que el sistema de procesamiento de señales permite llevar el umbral más bajo de la concentración de la sustancia detectable a los valores mínimos. También se ha informado de una reducción en el número de falsos positivos y falsos negativos. Según un comunicado de prensa del fabricante, el nuevo detector tiene un rendimiento similar al de las muestras de laboratorio.
Colocación de dispositivos ópticos. Un fotograma de un comercial.
El método propuesto para aplicar tecnología avanzada es bastante simple. A las órdenes del operador o bajo el control de la automatización, el dron de la plataforma debe ir al área objetivo. En el caso del Optimus UAV, el alcance alcanza los 3 km. Después de alcanzar la posición requerida, el equipo de destino se conecta al trabajo. Estudia de forma independiente el estado del aire atmosférico cerca del objeto en estudio y detecta la presencia de explosivos u otros compuestos peligrosos. La información sobre la condición del aire cerca del objetivo se transmite en tiempo real a la consola del operador. Habiendo recibido datos precisos sobre la presencia o ausencia de explosivos, el operador del complejo puede transmitir toda la información necesaria a los zapadores que tienen que trabajar con un objeto peligroso. Por el momento, el rango de levantamiento de objetos está limitado a solo unos pocos metros, lo que está asociado con las peculiaridades del funcionamiento del equipo láser.
En la forma propuesta, el vehículo aéreo no tripulado Optimus con un espectrómetro SpectroDrone se puede utilizar en varios campos. En primer lugar, esta técnica es de interés para las fuerzas armadas y los servicios especiales que necesitan medios para buscar artefactos explosivos de un tipo u otro. En este caso, los drones se pueden utilizar para buscar artefactos explosivos improvisados a lo largo del camino de los convoyes o para proteger varios objetos de posibles ataques con explosivos. Un UAV con equipo especial, en teoría, permitirá encontrar una amenaza de manera oportuna y tomar las medidas necesarias.
Al mismo tiempo, el espectrómetro compacto, que lleva el dron, también se puede utilizar en otras áreas. La capacidad de buscar determinadas sustancias en el aire puede resultar útil en muchas otras áreas. El proceso de producción en algunas industrias está asociado con el riesgo de sustancias en el aire que son peligrosas para los humanos y los equipos. Los detectores ligeros pueden resultar útiles como medio de advertencia sobre el peligro. En particular, tal técnica puede ser de interés para las empresas mineras que necesitan sistemas para la detección de gases peligrosos.
Demostración del funcionamiento del sistema. Un fotograma de un comercial.
El sistema SpectroDrone también tiene cierto potencial para su uso en casos de desastre. La capacidad de monitorear la situación con un conjunto de instrumentos ópticos y realizar espectrometría puede mejorar significativamente la conciencia situacional de los especialistas.
En su forma actual, el equipo espectrométrico del tipo SpectroDrone es una unidad compacta diseñada para su instalación en uno de los vehículos aéreos no tripulados existentes. En el futuro, es posible que aumente la lista de operadores de dicho equipo. Debido a su pequeño tamaño y peso, el nuevo tipo de sistema se puede instalar en otros tipos de UAV con diferentes características. Además, la empresa promotora menciona la posibilidad de adecuar el complejo para su uso en plataformas terrestres.
El bloque ligero del sistema SpectroDrone, después de algunos cambios, podrá instalarse en sistemas robóticos de control remoto basados en tierra. Además, los vehículos de modelos existentes pueden ser portadores del detector. Debido al uso de un tipo diferente de soporte, el ámbito de aplicación del equipo puede cambiar. Así, en el futuro, la empresa fabricante podrá ofrecer a los clientes una gama bastante amplia de modificaciones del nuevo sistema, adaptadas para resolver diversos problemas.
Producto SpectroDrone sin medios. Un fotograma de un comercial.
Es obvio que el proyecto propuesto no está exento de inconvenientes. Uno de los principales puede considerarse una restricción a la distancia del objeto en estudio. También necesita una línea de visión sin grandes interferencias. La necesidad de acercarse a una distancia de varios metros no permite el trabajo encubierto, y esto puede interferir con la solución de algunas tareas militares. Además, el trabajo eficaz puede resultar difícil debido a la naturaleza del paisaje y la ubicación del objeto sospechoso.
El último desarrollo de la industria israelí es de gran interés. Por primera vez en la práctica mundial, fue posible equipar un vehículo aéreo no tripulado no solo con sistemas de observación optoelectrónicos, sino también con equipos especializados capaces de buscar ciertas sustancias. Las características y capacidades declaradas, así como la ausencia de análogos directos, permiten a las empresas Airobotics y LDS contar con un cierto interés de los clientes potenciales y esperar la firma de contratos para el suministro de equipos en serie. Un incentivo adicional para la aparición de pedidos de sistemas SpectroDrone puede ser una arquitectura modular que permita el uso de equipos especiales junto con varias plataformas de transporte.
Sin embargo, es demasiado pronto para hablar de las perspectivas reales del proyecto. El desarrollo original se presentó a los clientes potenciales hace solo unos días, por lo que los futuros compradores podrían simplemente no tener tiempo para formarse una opinión y decidir sobre la necesidad de comprar equipos. Si el complejo SpectroDrone realmente interesa a los futuros operadores, entonces los primeros contratos para su suministro pueden aparecer en un futuro previsible.
