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Santiago de Chile. Dom 26/09/2021

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El Mercurio - Campo

Los principales desafíos que enfrentan los drones en el agro

La duración de la batería, el peso máximo que pueden transportar o las legislaciones son aspectos para considerar antes de adquirir o pensar en operar un dron con fines comerciales en el campo.

Martes, 27 de julio de 2021 a las 8:30
- Los especialista aseguran que los drones vienen mejorando tanto sus propias capacidades, como las de las tecnologías que se les incorporan, que es precisamente donde se ve el mayor potencial.
Crédito: El Mercurio
Linkedrone, plataforma para encontrar pilotos

En Chile, los servicios de drones para uso agrícola se siguen expandiendo. Por ello y para facilitar encontrar pilotos y empresas que presten servicios con estos vehículos, se puede ingresar a la plataforma de LinkeDrone.

“Todos los operadores registrados cuentan con credencial de la DGAC, se puede revisar la experiencia y perfil de los pilotos y recibir rápidamente presupuestos de acuerdo a los requerimientos y necesidades del predio”, explica Gonzalo Montes.

De momento, dice el cofundador de la empresa, se pueden solicitar drones para agricultura y fumigación, e incluso con tareas relacionadas a la seguridad y vigilancia del predio.

Rolando Araos Millar

“Los drones no reemplazan a una máquina en particular. Ni a una cosechadora, raleadora como tampoco a una pulverizadora. Esta es una herramienta más, muy útil para la toma de decisiones (….) en general, se complementan muy bien con maquinaria para movimiento de suelos, con fumigadores con GPS que acepten mapas de prescripción, como también con maquinaria relacionada a riego”.

Con estas palabras Julian Mackern, encargado de soporte técnico de drones en Wingtra, empresa productora de drones, intenta aterrizar las expectativas de los productores sobre esta tecnología que cada día gana más adeptos.

“Los drones, en sí mismos, son un ‘facilitador logístico’. Ahí donde radica su ventaja principal. A medida que vaya evolucionando su uso y costumbre es muy probable que mejore la precisión en el uso de otras herramientas o incluso sea capaz de reemplazarlas”, asegura Alfredo Lagleyze, asesor de proyectos de Iris Automation en Latinoamérica.

Lo importante, dicen los expertos, es que los aparatos vienen mejorando tanto sus propias capacidades, como las de las tecnologías que se les incorporan, que es precisamente donde se ve el mayor potencial (ver recuadro).

“Las diferentes tecnologías ópticas que hoy en día pueden incorporar en los drones, hacen de estos potentes dispositivos de colección remota de información sobre el cultivo”, dice Mackern, explicando que en este apartado entran los sensores, cámaras multiespectrales, entre otros.

Pero en el presente aún hay varios desafíos pendientes para que los drones realmente se conviertan en una solución amplia para el agro, tanto en Chile como en el mundo.

Los drones poseen una serie de características y elementos que pueden ser aprovechados en el agro. | Infografía: Rolando Araos M.

Duración de la batería, un gran obstáculo

Uno de los principales problemas es la duración de la batería del aparato, así como la cantidad de veces que esta se puede recargar antes de comenzar a mostrar los signos del fin de su vida útil.

Esto se debe a las limitaciones propias de esta tecnología que corresponde a baterías tipo Li-Po (Litio-Polímero). Estas se fabrican con una serie de capas internas que reducen la probabilidad de que el electrolito se derrame y estropee al componente. Este tipo de fabricación les impide aumentar su potencia —significaría agregar capas internas, disparando aún más su valor—, lo que se suma a que su vida útil es corta en comparación a las baterías de Li-Ion (Iones de litio) que son las que utilizan los celulares.

“Los drones no pueden utilizar baterías de Li-Ion porque estas descargan la energía de forma más lenta, en cambio las Li-Po sí son capaces de entregar grandes cantidades de energía, en pocos momentos”, explica Jason de Koff, Líder del Programa de Extensión del Departamento de Ciencias Ambientales y de Agricultura de la Universidad Estatal de Tennessee.

Debido a que las baterías Li-Po son capaces de entregar más energía, se descargan mucho más rápido.

“La batería de los drones, dependiendo del tamaño y peso del vehículo, les permite volar entre 20 a 45 minutos. Es un tiempo bastante corto si se busca recorrer 250 o más hectáreas”, explica de Koff.

A esto se suma que las baterías pueden ser recargadas un máximo de trescientas veces desde 0% a 100%.

Consejos para optimizar el uso de las baterías de los drones.| Infografía: Rolando Araos M.

Dado lo anterior, y de ser posible, recomienda no drenar por completo la batería del dron a menos que sea estrictamente necesario, si no los ciclos de carga se acabarán mucho más rápido.

Y que, al recargarlas, no es estrictamente necesario llegar al 100%. Esto se debe a que las baterías de los drones —y prácticamente todas las baterías en la actualidad— ya no tienen el denominado “efecto memoria”, algo que sí sucedía con las baterías de los celulares en los 90’, donde si estas no se cargaban al 100% y lo hacían hasta 80%, la batería “recordaría” que tal porcentaje es su capacidad máxima, reduciendo su verdadero potencial.

“Si se recarga constantemente de 50% a 100%, necesitaré dos de esas recargas para gastar un ciclo; si se recarga de 0% a 100%, cada vez se gastará un ciclo de carga”, explica de Koff.

A esto se suma que las baterías de Li-Po deben ser recargadas con cargadores específicos ya que si se utilizan cargadores destinados a Li-Ion, la batería quedará inutilizable.

Estos factores generan que el dron alcance precios muy altos: una sola batería puede costar entre $400.000 a $800.000, dependiendo del modelo que se esté operando. Y, para operar de forma constante, se debe contar con, al menos, 14 baterías, ya que eso permitirá el uso del dron.

“Estará constantemente aplicando, deteniéndose, recambiando las baterías y volviendo a operar, sin esperar la recarga. Hay que considerar que el tiempo de recarga de una batería puede llegar a las 2 horas”, comenta Maud González, presidenta de la Asociación de Pilotos de Drones Fumigadores (ADF Drones).

Educación y conocimiento de las leyes

YangQuan Chen, director del Laboratorio de Mecatrónica, Sistemas Embebidos y Automatización (MESA Lab) del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de California Merced (UC Merced), explica que es importante tener clara la diferencia entre operar un dron como hobby y la de utilizarlo para actividades de trabajo en el campo, lo que requiere contar con la preparación adecuada.

“Sin preparación o conocimiento de las limitaciones del dron, se podrían generar graves problemas o accidentes”, explica Chen.

De hecho, a raíz de esto es que los países han intentado delimitar los lugares donde un dron puede operar, sea para uso agrícola o no, a través de distintas normas que son específicas para cada país.

Chen explica que en EE.UU., por ejemplo, si un dron tendrá uso comercial será necesario obtener un Certificado de Piloto Remoto de la Administración Federal de Aviación (Federal Aviation Administration o FAA), junto con leer, hablar, escribir y comprender inglés, estar en condición física y mental para operar con seguridad el vehículo, tener al menos 16 años e incluso aprobar un examen de conocimientos aeronáuticos.

El especialista recalca que con estos conocimientos una persona estará mínimamente capacitada para saber dónde y cómo operar uno de estos vehículos autónomos.

“Así el operador del dron sabrá que no puede operar a menos de 5 millas de un aeropuerto (cerca de 8 km)”, ejemplifica Chen.

En el caso de Chile, con el fin de normar y estandarizar la operación de los drones de uso comercial, desde 2015 que se encuentra vigente la Norma Aeronáutica (DAN) 151, que corresponde a una disposición de la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC).

En EE.UU., quienes deseen operar drones con fines comerciales, deberán obtener un Certificado de Piloto Remoto de la Administración Federal de Aviación. | Crédito: Gentileza Jason de Koff

Esta norma obliga a inscribir y certificar al dron ante la DGAC, donde solicitan datos del dispositivo como marca y/o modelo, n° de serie, tipo de motorización, entre otros. Además, se debe contar con una Credencial de Piloto a Distancia, la que se obtiene con una serie de pasos que incluyen rendir un examen escrito sobre la DAN 151, DAN 91 (regula a drones recreacionales) y Meteorología y Aerodinámica, la que se deberá aprobar con un porcentaje mínimo de 75%.

Además, se requiere contar con un seguro de daños contra terceros autorizado por la Junta de Aeronáutica Civil (JAC).

“A fin de cuentas, existen una serie de requisitos para llegar y utilizar un dron. Ya sea por desconocimiento de dichos requerimientos o temor, los productores no se han atrevido de forma masiva a aventurarse a trabajar con un dron en su campo”, explica Gonzalo Montes, fundador de Linkedrone, plataforma que permite encontrar a pilotos y empresas que presten servicios de drones.

La limitación de la capacidad de carga

La cantidad de peso que puede transportar un dron es otro “pero” para su uso en el campo, especialmente para los que buscan equipos capaces de fumigar grandes distancias, debido a que el peso del líquido impone una fuerte demanda en el equipo.

“Los drones, para levantar un litro de agroquímicos, necesitan motores o rotores muy potentes. Por lo mismo, se han creado drones híbridos (eléctricos que también usan gasolina) con el fin de poder levantar más de 18 litros”, explica Montes. Sin embargo, esto eleva considerablemente los costos.

¡Desplaza los drones por el campo! Los drones tienen diferentes capacidades según la potencia de sus motores. | Infografía: Rolando Araos M.

Por ello, las soluciones para aumentar la capacidad de carga de los drones aún no satisfacen del todo al agro, dice el especialista.

Asimismo, cada país cuenta con normativas distintas respecto al peso del dron.

Por ejemplo, en Chile, si el dron es para uso comercial, el máximo peso al despegue es de 9 kilos, lo que puede limitar la funcionalidad del vehículo si es que este posee una capacidad mayor —para uso recreacional el peso máximo es de 750 gramos—.

“Esto, a fin de cuentas, obliga a tener un escuadrón de drones que pueda operar, dependiendo de la cantidad de hectáreas a cubrir. Esto eleva mucho los costos para que un solo productor pueda operar y obliga a tercerizar la operación”, reflexiona César Urrutia, cofundador de la empresa Space AG.

Uso obligatorio del paracaídas

Urrutia explica que, en el último tiempo, se les está exigiendo a los drones de uso comercial que cuenten con un paracaídas para que, en caso de emergencia (falla del motor, agotamiento de la batería u otro problema), el vehículo sea capaz de frenar su caída.

Los paracaídas se deben reemplazar cada vez que operan, aumentando los costos de tener un dron.

A esto se añade, a juicio de Gonzalo Montes, que los drones rara vez superan los 8 o 10 metros de altura, por lo que contar con un paracaídas puede ser innecesario e incluso aumentar los riesgos de autoprovocarse daños.

El paracaídas puede ser una herramienta que evite que el dron caiga con fuerza contra el suelo o que golpee a alguien. | Infografía: Rolando Araos M.

“La obligación de contar con un paracaídas puede ser contraproducente, ya que a una altura tan baja no solo no funciona, sino que puede enredarse en las hélices con facilidad, estropear los rotores y destruir la inversión”, desliza Montes.

Montes cuenta que hoy en día prácticamente todos los drones de uso comercial tienen integrado el sistema Return to Home (RTH), que hace que cuando el dron termina el recorrido programado, vuelva al lugar donde está el piloto o controlador. Si este piloto cambia de posición, el vehículo será capaz de seguirlo.

En el último tiempo, se ha mejorado este sistema por lo que si el dron detecta alguna falla o problema, activará el sistema RTH de forma automática, dándole aviso al operador.

El sistema Return to Home permite que los drones vuelvan a su punto de origen tras cumplir su recorrido. | Infografía: Rolando Araos M.

Internet de las cosas, un aliado en el futuro de los drones

Lagleyze dice que en el futuro no sería extraño ver “rovers” —vehículos como los que han explorado el planeta Marte— operando en conjunto con los drones, con el fin de realizar estudios de suelo de forma mucho más rápida y eficiente que un humano.

E incluso, asevera, no sería raro que lo hicieran de forma automática, sin intervención del productor, cada cierto período de tiempo —por ejemplo, cada 6 meses o 1 año, dependiendo de las condiciones de suelo de cada predio y según lo que detecten las máquinas—.

Estos podrían operar en conjunto gracias al “Internet de las cosas” (Internet of Things o IoT) y que consiste en todo dispositivo físico capaz de recibir y transferir datos a través de redes inalámbricas sin la asistencia de un humano.

Una posibilidad, en base al IoT, sería que los sensores de riego automáticos se activen cuando el dron detecte que la temperatura y humedad descendieron o aumentaron en un determinado porcentaje o que los sistemas de control de heladas inicien su operación de forma autónoma cuando el dron les alerte sobre la posibilidad de bajas temperaturas.

“Todas estas posibilidades podrían ejecutarse en el mediano a largo plazo a nivel agrícola. Lo importante es que los productores sepan que estas ideas están, pero los drones aún no pueden llevarlas a cabo”, explica Jason de Koff, Líder del Programa de Extensión del Departamento de Ciencias Ambientales y de Agricultura de la Universidad Estatal de Tennessee.


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