A través de un proyecto Fondequip, la propuesta liderada por el Dr. Rafael Ángel Orellana, permitirá pasar de la teoría a la práctica en el estudio de “enjambres” de drones, simulando condiciones de incertidumbre atmosférica y de telecomunicaciones para su futura aplicación en minería y agricultura.
En la actualidad, los drones se han incorporado progresivamente en distintos ámbitos de uso y ya no se limitan solo al registro audiovisual o recreativo. Según el reporte UAV Drones Market Size 2025, la integración de estas naves está siendo impulsada por un aumento del 49% en el uso agrícola y una expansión del 41% en la demanda de inspección industrial. Estos vehículos aéreos no tripulados cumplen un rol cada vez más importante en distintas industrias, al permitir acceder a zonas de difícil alcance, reducir riesgos para el personal y realizar tareas de monitoreo y exploración con alta eficiencia y rapidez.
En ese contexto, la posibilidad de inspeccionar en entornos complejos sin comprometer la seguridad humana ha transformado diversas áreas estratégicas. Sin embargo, para que los drones operen de manera confiable en escenarios reales, deben ser capaces de enfrentar condiciones de incertidumbre, como cambios atmosféricos repentinos o fallas en la comunicación inalámbrica.
Para cerrar esta brecha entre la teoría y la realidad, la Universidad de Santiago de Chile se adjudicó el proyecto Fondequip impulsado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) titulado “Plataforma de vehículos autónomos aéreos no tripulados para el estudio de sistemas dinámicos con incertidumbre en el paradigma de redes móviles”. La iniciativa es dirigida por el Dr. Rafael Ángel Orellana, con la colaboración de los académicos Dr. Karel Toledo y el Dr. Sandy Bolufé, del área de telecomunicaciones de la Facultad de Ingeniería.
“Este proyecto marca un antes y un después. Gran parte de la investigación que hemos realizado estaba relegada a la parte teórica o simulada, y siempre existía la necesidad de contar con una plataforma confiable para validar lo que uno proponía. A nivel de publicaciones, la pregunta recurrente de los revisores siempre era: ‘¿Esto sirve experimentalmente?’ Ahora podremos dar ese salto cualitativo”, explicó el Dr. Rafael Orellana.
El equipamiento adjudicado no se limita solo a los drones, sino que constituye el Autonomous Vehicles Research Studio, una plataforma integral de hardware diseñada para gestionar “enjambres” de vehículos autónomos. Por ello, el sistema incluye una infraestructura de seguridad con mallas y piso especializado, un circuito de aproximadamente 12 cámaras de localización de alta precisión llamado “captura de movimiento” (MoCap) y una estación de control avanzada, esta última permitiendo tanto el manejo manual vía joystick o palanca de mando, como el diseño de control automatizado para coordinar el vuelo y la comunicación entre múltiples unidades al mismo tiempo.
“El estudio de la incertidumbre en sistemas dinámicos ha sido el eje central de años de investigación. En escenarios reales, los drones enfrentan variables no controladas, desde ráfagas de viento, interferencias e incluso hasta latencia en la transmisión de datos hacia la estación en tierra. Por ello, el proyecto busca unificar el modelado de sistemas dinámicos con el modelado de canales de comunicación, creando un entorno donde estas variables puedan estudiarse físicamente y no solo en papel”, explicó el académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica.
El impacto de este proyecto busca trascender el laboratorio y convertirse en un apoyo clave para aplicaciones reales, ya que al automatizar procesos de seguimiento y localización en un ambiente controlado, puede aportar directamente a áreas como las faenas mineras, el monitoreo agrícola e incluso tareas de vigilancia y seguridad, en donde estos sistemas autónomos deben operar con fiabilidad y responder eficazmente ante condiciones imprevistas.
Finalmente, el proyecto busca fomentar la interdisciplina, la colaboración interuniversitaria y el desarrollo de capital humano avanzado. Esta articulación permitirá potenciar investigaciones conjuntas y fortalecer una red académica en torno a la robótica y la automatización en Chile.
“Ya existe interés de académicos de otras universidades que trabajan con tecnologías compatibles, como la Universidad Técnica Federico Santa María y la Universidad Adolfo Ibáñez, lo que permitirá potenciar el uso del equipamiento y desarrollar investigaciones conjuntas. La importancia radica en que el estudiante pueda ver que todo el desarrollo matemático, que son bastantes ecuaciones, al final sirve para algo real; permite que un dron se mueva bajo ciertas condiciones. Eso es lo que va a impactar en su formación”, concluyó el Dr. Orellana.
Texto y fotografía: Benjamín Groff Bugueño
Fotografía interior:Codelco
