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Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica

Más triunfos del equipo QuetzalC++ en el manejo de drones

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Alumnos de licenciatura, bajo la asesoría del doctor José Martínez Carranza, integran el equipo QuetzalC++ del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y han sumado a sus triunfos en manejo de drones autónomos el primer lugar en el Torneo Mexicano de Robótica (TMR) 2018 que se realizó en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Monterrey.

La competencia, celebrada del 21 al 24 de marzo de este año, albergó a nueve equipos de diferentes instituciones como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), ITESM campus Monterrey, la Universidad Tecnológica de la Mixteca y el INAOE.

El equipo QuetzalC++ está integrado por Leticia Oyuki Rojas Pérez, Roberto Munguía Silva y Aldrich Cabrera Ponce, todos ellos estudiantes de ingeniería en mecatrónica del Instituto Tecnológico Superior de Atlixco (ITSA) —perteneciente al Tecnológico Nacional de México (Tecnm).

Los competidores tuvieron que resolver diferentes misiones en las que los drones tenían que ejecutar vuelos autónomos y tomar decisiones también de manera autónoma. La competencia se dividió en dos fases, la primera fue la eliminatoria y la segunda fase fue la final.

En la eliminatoria se enfrentaron los nueve equipos y el reto era cumplir alguna de las cinco misiones que se asignaron, o bien completar todas. En esta etapa, los equipos tuvieron la posibilidad de elegir qué misiones enfrentar, con dos oportunidades para hacer sus demostraciones con una duración de 12 minutos cada una.

“En esos 12 minutos los equipos podían resolver cualquiera de las cinco misiones o todas si querían. Estas misiones consistieron en detectar un obstáculo, evadir objetos, seguimiento de escalones en una estructura piramidal, atravesar un circuito de ventanas y seguir un objeto que lleva un operador”, explicó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el doctor José Martínez Carranza, líder del equipo e investigador de la Coordinación de Ciencias Computacionales del INAOE.

En la final fueron electos los tres equipos con mejor puntaje, quienes tuvieron que resolver misiones más elaboradas. En el caso del equipo QuetzalC++ del INAOE, se hicieron tres misiones que incluyeron vuelo colaborativo, que consiste en que dos drones de forma simultánea cargan un objeto el cual llevan de manera conjunta, con un peso proporcional al dron, que en este caso fue de 100 gramos.

Entre más pequeños, más tecnología

“En esta competencia se premia a los drones más pequeños, así que su tamaño interviene para obtener mayor puntaje. En nuestro caso no era el más pequeño y sí puede ser que un equipo no realice tantas misiones, pero por el hecho de manejar un dron pequeño el equipo puede obtener más puntos, y esto es porque el área que más se está impulsando es la de los drones micro y hacia allá va el área de investigación”, explicó Martínez Carranza.

El investigador añadió que los drones grandes, de hasta cuatro metros y que no tienen operador, se consideran ya aviones que operan solos; sin embargo, toda esa tecnología ya se conoce, pero el campo de investigación reciente se remite a cómo trabajar con drones cada vez más pequeños que utilicen la menor cantidad de sensores y a partir de esta tendencia es como se establecen criterios para esta competencia, relacionados con mayor potencia y autonomía de operación.

QuetzalC++ trabajó en perfeccionar estos criterios para disminuir el número de sensores, llevando solo una cámara a bordo y la unidad de mediciones iniciales. Para realizar sus misiones, los integrantes del equipo y el doctor Martínez Carranza desarrollaron un software para incrementar la precisión de sus misiones.

“La mayoría de las cosas que realizamos es gracias a que procesamos la información visual que captura la cámara a bordo. Para trabajar con esta información, desarrollamos algoritmos que involucran visión computacional, robótica e inteligencia artificial. Por ejemplo, a nuestro dron en este año le incorporamos un sistema que permite estimar la profundidad de los objetos o de la escena, es decir, qué tan lejos o cerca están las cosas. Nosotros utilizamos una tecnología que procesa la información visual para estimar esa profundidad solo con una cámara”.

Lo que sigue

Después de ganar en la competencia nacional asistirán a dos competencias internacionales, la primera será en España en el mes de octubre en la IROS 2018 Autonomous Drone Racing, en la que el año pasado obtuvieron el primer lugar. Posteriormente, en el mes de noviembre viajarán a Australia para competir en la International Micro Air Vehicles, Conferences and Competitions (IMAV), donde también participaron el año pasado logrando el cuarto lugar.

“A nivel nacional nos estamos colocando como un equipo líder en desarrollo de drones autónomos; sin embargo, en competencias internacionales hay equipos como el de la Universidad de Zurich que tiene mucha experiencia, o también está el equipo de la Universidad Técnica de Delft, Holanda, o los equipos en China, que tienen grupos de investigación con reconocida trayectoria, por eso también es importante destacar el lugar que hemos ocupado a nivel internacional”.

El doctor Martínez Carranza agradeció a los organismos que han apoyado y financiado estos proyectos como el Fondo Newton y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), a través del fondo sectorial Conacyt-Inegi.

Por: Dalia Patiño González

Fuente: CONACYT prensa 


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