La agrupación académica de Canadá Research Interfaces destacó la contribución de la investigación de Gina Sierra, estudiante del programa de Doctorado de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, quien realizó su trabajo con la tutela del académico Marcos Orchard y en colaboración directa con el Prognostics Centre of Excellence (PCoE) de NASA Ames Research Centre, con un equipo integrado además por su director, Dr. Kai Goebel y el investigador Dr. Chetan Kulkarni.
"El trabajo colaborativo con los investigadores del PCoE, en particular, con su director, el Dr. Kai Goebel y el investigador Dr. Chetan Kulkarni, fue una experiencia muy enriquecedora que fortaleció inmensamente mi trabajo de investigación", señaló Gina Sierra, quien destacó que "contar con el apoyo de un centro tan importante como NASA significa un reconocimiento a la calidad y relevancia de mi tesis doctoral. Descubrí que los investigadores expertos en NASA no solo son excepcionalmente brillantes sino también excepcionalmente humildes. Trabajar junto a ellos no solo fue una experiencia muy agradable y acogedora".
Sobre el estudio
El destacado artículo titulado “Battery Health Management for Small-size Rotary-wing Electric Unmanned Aerial Vehicles: An Efficient Approach for Constrained Computing Platforms” hace una caracterización del estado de carga de baterías de ion-litio y autonomía energética en vehículos aéreos no tripulados de ala rotatoria, proponiendo estrategias y métodos para estimar con precisión el momento en el que se produce la descarga completa de las baterías utilizadas en vehículos aéreos multi-rotores no tripulados de pequeño tamaño, a través del uso de modelos predictivos y algoritmos de pronóstico, eficaces y eficientes desde el punto de vista computacional.
El académico Marcos Orchard destacó que el artículo “refleja la calidad del trabajo realizado por la estudiante Gina Sierra, en el marco de una colaboración de alto nivel. Existe un especial interés en el NASA Ames Research Centre respecto a la autonomía de vuelo de drones. La Tesis Doctoral apunta a desarrollar algoritmos que permitan modelar de mejor manera dicha autonomía en función de parámetros que caracterizan la misión a ejecutar, considerando en tiempo real diversas fuentes de incertidumbre que pueden alterar la planificación original”.
Orchard agregó que “actualmente existen muchos algoritmos sencillos que prometen estimar la carga de baterías en tiempo real, pero rara vez funcionan en ambientes con alta incertidumbre y, sinceramente, no son confiables. Si uno tiene un problema de suministro de potencia al vehículo aéreo se puede producir un accidente y perder tanto el dron como la instrumentación a bordo. Ese último punto es relevante, pues muchas veces dichos instrumentos son bastante más caros que el mismo dron”.
La autonomía energética es un aspecto relevante para los vehículos aéreos, ya que la degradación que sufren las baterías de los drones genera incertidumbre al momento de hacer estimaciones y pronósticos. “En esto influye la temperatura, la altitud y una serie de elementos asociados al plan de vuelo. También las perturbaciones que ocurren. Por ejemplo, un dron puede estar sometido a las ráfagas de viento o incluso la falla en alguno de sus rotores. El consumo en dichos casos cambia y eso tiene mucha implicancia en la autonomía de vuelo”, explicó Marcos Orchard.
El académico relevó “la importancia de la contribución de nuestro grupo de investigación, al proponer soluciones eficaces y eficientes. NASA tiene modelos de predicción del tiempo de descarga complejos y precisos, pero requerían una gran capacidad de procesamiento y eran difíciles de ejecutar en tiempo real. Por lo que se trata de un trabajo sumamente relevante, porque posiciona la investigación del DIE en un círculo internacional relevante y donde la calidad es la primera figura de mérito a considerar”.
