investigadores del grupo de investigación Computer Vision and Aerial Robotics (CVAR) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han ganado una competición internacional orientada al uso de drones contra incendios. La solución desarrollada por el grupo de la UPM constituye una base para el desarrollo de futuros sistemas autónomos que se utilicen para la extinción de incendios con drones en entornos urbanos.

Desarrollar un sistema o solución basada en el uso de drones para luchar contra los incendios en zonas urbanas. Ese era el objetivo de la competición internacional ICUAS22 y en la que un equipo del grupo de investigación CVAR, de la UPM ha obtenido el primer premio. La solución desarrollada constituye una base para el desarrollo de futuros sistemas autónomos que se utilicen para la extinción de incendios con drones en entornos urbanos, a pesar de las limitaciones del entorno utilizado en la competición, que es una versión simplificada del problema real.

La conferencia internacional sobre robótica aérea ICUAS organizó por primera vez una competición en el año 2022 orientada al uso de drones para apagar incendios en entornos urbanos. Esta competición constaba de una primera fase virtual en la que los 5 mejores pasan a la final, y una fase final con vuelo real que se realizó en las instalaciones donde se celebró el congreso, en Dubrovnik, Croacia.

El objetivo de la competición consistía en desarrollar un sistema autónomo a bordo de un  dron que hiciera a este capaz de lanzar un dispositivo antiincendios en un edificio en llamas. Para conseguir esto el dron debía evitar una serie de obstáculos (que representan edificios), localizar un marcador (que representa una ventana desde la que se puede acceder al fuego), y realizar una maniobra para lanzar una bola unida al dron mediante un imán, acertando en dicho marcador (representando que se lanza un dispositivo de extinción de incendios a través de dicha ventana).

UNA SOLUCIÓN EFICAZ CONTRA LOS INCENDIOS

Para responder a este reto, el equipo de investigadores de la UPM desarrolló una arquitectura software completa, que logró la máxima puntuación en la fase virtual de clasificación y consiguió la competición en la final celebrada en Dubrovnik, a la que asistieron participantes de  universidades de todo el mundo. La solución desarrollada incluía la capacidad para realizar un mapa del entorno a partir de la imagen de profundidad proporcionada por la cámara a bordo del dron, un planificador para encontrar la ruta más rápida a través de la zona de obstáculos, y un sistema de lanzamiento que calculaba, a partir de la velocidad del dron, el momento preciso para soltar la bola y que esta acertase en su objetivo.

Para los investigadores de la UPM, la importancia de este trabajo, que ya ha obtenido reconocimiento y que ha sido publicado en la revista internacional en «Journal of Intelligent & Robotic Systems» radica en que «la solución desarrollada constituye una base para el desarrollo de futuros sistemas autónomos que podrán utilizarse para  dar respuesta  a problemas reales en situaciones reales».

En este sentido, y para lograr una verdadera aplicación práctica de su trabajo, el equipo de investigación lleva años desarrollando sistemas autónomos aéreos para varias aplicaciones como la inspección industrial. Para el desarrollo de estos sistemas, han presentado Aerostack2 (https://aerostack2.github.io/), un framework de código abierto diseñado para ayudar a los desarrolladores a diseñar y construir sistemas robóticos aéreos desde cero.

Perez-Saura, D., Fernandez-Cortizas, M., Perez-Segui, R. et al. Urban Firefighting Drones: Precise Throwing from UAV. J Intell Robot Syst 108, 66 (2023). https://doi.org/10.1007/s10846-023-01883-6