Drones como estaciones base móviles: investigación Usach busca optimizar 5G y futuras redes

Drones como estaciones base móviles: investigación Usach busca optimizar 5G y futuras redes 

El Dr. Karel Toledo, Académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica Usach, lidera un proyecto Fondecyt Iniciación 2026 que busca desarrollar sistemas inteligentes que permitan a drones actuar como estaciones base móviles, con el objetivo de mejorar la calidad del servicio en redes inalámbricas, especialmente en escenarios dinámicos y de alta demanda. La iniciativa es apoyada por Dicyt-Usach.

En un contexto marcado por el avance de las redes 5G y el aumento sostenido de dispositivos conectados, las telecomunicaciones enfrentan nuevos desafíos para responder a una demanda cada vez más dinámica y exigente.

Actualmente, gran parte de la conectividad depende de infraestructura fija, como antenas o estaciones base distribuidas en el territorio. Aunque este modelo ha permitido ampliar el acceso a la red, presenta limitaciones en escenarios donde la demanda cambia constantemente. Esto ocurre, por ejemplo, en eventos masivos o sectores urbanos con alta concentración de personas, donde la red puede saturarse y afectar la calidad del servicio. A esto se suman zonas rurales o aisladas donde instalar infraestructura fija no siempre resulta rentable, dificultando el acceso estable a la conectividad.

Frente a estas limitaciones, el Dr. Karel Toledo, lidera un proyecto Fondecyt de Iniciación que busca avanzar hacia redes más flexibles y capaces de adaptarse en tiempo real a los cambios en la demanda, incorporando drones como parte de la infraestructura y utilizando herramientas avanzadas de modelación para mejorar la conectividad y el funcionamiento de las redes inalámbricas.

“Los drones pueden funcionar como estaciones base móviles que se desplazan según la demanda de los usuarios”, explicó el investigador.

A diferencia de las antenas tradicionales, que permanecen fijas en un punto, estos dispositivos podrían moverse estratégicamente para entregar cobertura temporal en sectores específicos. De esta manera, los drones actuarían como un punto de apoyo para distribuir la señal y optimizar el funcionamiento de la red celular.

Para que estos drones puedan adaptarse a distintos escenarios y responder de forma eficiente a los cambios en la red, el proyecto busca abordar uno de los principales desafíos de este tipo de sistemas: la incertidumbre. En este contexto, la incertidumbre se relaciona con variables como el movimiento de las personas, las variaciones de señal provocadas por obstáculos y los cambios en la demanda de conexión.

“Para abordar estos escenarios, el proyecto trabajará con modelos de simulación y algoritmos de aprendizaje automático que permitan al sistema anticipar cambios y adaptar el movimiento de los drones en tiempo real, lo que podría significar una mejor experiencia de conectividad para las personas, mejorando el acceso a la red y la calidad del servicio”, explicó el Dr. Toledo.

La investigación se desarrollará durante tres años y contempla distintas etapas. Primero, se trabajará en el modelamiento conceptual del sistema y de las variables que afectan su funcionamiento; luego, se realizarán simulaciones para replicar escenarios reales de una red celular; y finalmente, se avanzará hacia la implementación en dispositivos físicos que permitan validar estas soluciones en entornos más concretos y evaluar su potencial aplicación en futuras redes móviles.

“Queremos acercarnos a soluciones más reales, donde estos sistemas puedan funcionar en hardware y no solo en simulaciones”, explicó el investigador.

Además, el proyecto se proyecta hacia el desarrollo de nuevas generaciones de tecnología móvil, aunque se enmarca en el contexto de 5G, también considera aplicaciones en sistemas más avanzados. “Hay que pensar en lo que viene hacia adelante, como 6G y las redes no terrestres. En ese contexto, el uso de drones como parte de la infraestructura ampliará las posibilidades de conectividad en entornos que hoy ni imaginamos”, comentó el Dr. Karel.

La investigación surge desde el área de telecomunicaciones y sistemas dinámicos, donde el investigador ha desarrollado previamente trabajos en redes de sensores móviles y procesamiento de señales. “A partir de esa experiencia, esta línea ha evolucionado hacia las comunicaciones celulares, integrando drones como una solución flexible frente a los desafíos actuales de conectividad, sentando así las bases para futuras soluciones en sistemas de conectividad inteligente”, finalizó el académico.

 

Por Francisca Barra Saavedra