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Proyectan drones inteligentes capaces de pensar y aprender

Equipados con un hardware que imita el funcionamiento del cerebro de un animal


Las aplicaciones de los drones pueden ser incalculables en diferentes ámbitos. Sin embargo, deben compartir espacio aéreo con otras aeronaves, de ahí la importancia de un hardware neuronal para evitar los posibles peligros que entraña su vuelo autónomo. Un sistema neural con el tamaño de un chip, vinculado a la cámara del dron, se puede entrenar para reconocer aeronaves y otros peligros a largo alcance. También identifica nubes, pájaros o incluso edificios o torres de radio, utilizando señales visuales para calcular la distancia a la que se encuentran. Por Patricia Pérez.




Fuente: Michael MK Khor/ Flickr
Fuente: Michael MK Khor/ Flickr
Grandes empresas como Amazon, DHL y Google están desarrollando sus propias flotas de aviones no tripulados para la entrega rápida de bienes de consumo, comida rápida o medicamentos. Sin embargo, la normativa actual es bastante taxativa al respecto, restringiendo el vuelo de drones al alcance visual de un operador humano, para evitar el riesgo de colisión. En este sentido, el aparato necesita una capacidad automática para "sentir y evitar" antes de ser capaz de realizar entregas por su cuenta.

Pero es cuestión de tiempo, de meses. De hecho, se prevé que este mismo año drones equipados con un hardware que funciona como un cerebro surquen el cielo para realizar entregas puerta a puerta o bien controlar campos de cultivos. Porque el zumbido de ese pequeño artilugio podría ser más inteligente de lo que cualquiera pudiera pensar.

Esos drones compartirán espacio aéreo con otras aeronaves, de ahí la importancia del hardware neuronal para evitar los posibles peligros que entraña su vuelo autónomo. El resultado serán nuevos dispositivos capacitados para asumir funciones irrealizables hasta ahora.

Y es que los ordenadores capaces de reconocer objetos en vídeo y responder en tiempo real son demasiado grandes y potentes para un dron, por lo que deben recurrir a sensores de corto alcance como el radar, que pueden no ser lo suficientemente exactos para evitar una colisión. La clave se sitúa por tanto en un hardware que imite el funcionamiento del cerebro de un animal, más limitado para el cálculo matemático pero capaz de procesar información sensorial compleja más rápido que los sistemas digitales.

Sistema que "siente y evita"

Bio Inspired Technologies, grupo de investigación estadounidense especialista en crear prototipos de tecnología avanzada, está haciendo precisamente eso. Como recoge un artículo publicado en la revista New Scientist, la compañía está construyendo un sistema que "siente y evita" utilizando un memristor, una resistencia con memoria. Al igual que la sinapsis neuronal en un cerebro biológico, el memristor cambia cuando los impulsos pasan a través de él y, al tener memoria, es capaz de recordar el impulso una vez que se ha detenido.

Esta capacidad constituye la base de un sistema de aprendizaje que imita las neuronas y las conexiones entre ellas. Un sistema neural con el tamaño de un chip, vinculado a la cámara del dron, se puede entrenar para reconocer aeronaves y otros peligros a largo alcance. También identifica nubes, pájaros o incluso edificios o torres de radio, utilizando señales visuales para calcular la distancia a la que se encuentran.

Ciertos objetos como los aparatos voladores se pueden catalogar de forma genérica o exacta. "Se puede decir que se ve una aeronave, englobándolas a todas, o que se ve otro drone, especificando", explica Terry Gafron, director ejecutivo de Bio Inspired. Con esta información, el dron traza una nueva ruta de vuelo para evitar el peligro, actualizándola en tiempo real por si la amenaza también se mueve.

"La naturaleza parece utilizar esta estrategia de manera muy eficaz", señala David Warne, de la Universidad de Tecnología Queensland en Australia, quien ha trabajado con redes neuronales artificiales que permiten a los drones reconocer vegetación.

Aplicaciones

El dron de Bio Inspired debería estar listo para su primer vuelo a finales de este año. Como la mayoría de la investigación en este área, es el Ejército quién financia gran parte del proyecto, aunque con toda probabilidad beneficie a un mercado más amplio. De hecho, se prevé que flotas de drones se entrecrucen en el cielo de una ciudad para entregar paquetes.

Como un pájaro o un insecto, un dron neuronal podría volar hasta el lugar de aterrizaje más complicado, incluso balcones. Además, al ser capaz de reconocer objetos de forma autónoma, se convertiría en herramienta fundamental para tareas como la agricultura de precisión, que nace bajo el paraguas de las nuevas tecnologías para racionalizar la toma de decisiones y su precisa ejecución. "El dron podría examinar las tierras, reconocer las áreas más fértiles, y acercarse aún más para detectar si el campo necesita agua, fertilizantes o fungicida", subraya Gafron.

En el campo industrial, este tipo de aparatos voladores inteligentes podría recorrer tuberías en busca de fugas o identificar fallos en líneas eléctricas. También tendría aplicación en el ámbito doméstico, para recoger la basura, limpiar ventanas, canalones o incluso el jardín, así como echar un vistazo a la redonda para enviar información al coche sobre posibles aparcamientos libres. Las aplicaciones son incalculables.

Miércoles, 22 de Abril 2015
Patricia Pérez Corrales
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