En la última década, la industria de los drones se ha desarrollado notablemente y ya podemos ver cómo se utilizan vehículos aéreos no tripulados en muchas actividades humanas. Y ahora, investigadores de Empa y el Imperial College de Londres están desarrollando un nuevo dron resistente al calor que puede analizar la fuente de inflamación en caso de incendio de un edificio o un bosque, lo que permitiría a los bomberos optimizar la estrategia de una operación de alto riesgo antes de entrar en la zona de peligro.

Los especialistas creen que los drones equipados con cámaras y sensores de CO2 (dióxido de carbono) podrían proporcionar información importante sobre la distribución de los focos de incendio, peligros inesperados o personas atrapadas.

“Nuestro dron está equipado con una cámara y una cámara térmica que transmiten las imágenes al operador”, explica a Metro David Häusermann, investigador de drones del Laboratorio de Robótica Sostenible de Empa y autor de la investigación.

En la actualidad, los drones ya se utilizan en la extinción de incendios, tomando fotos aéreas, izando mangueras contra incendios sobre rascacielos o lanzando agentes extintores en zonas remotas, por ejemplo, para contener la propagación de incendios forestales, pero sólo a una distancia segura del foco.

Cerca del fuego, el fuselaje del dron se funde y la electrónica se estropea, lo que impide tomar imágenes del interior del incendio. Así que el objetivo de los investigadores era desarrollar un dron capaz de soportar el calor y proporcionar así datos rápidos y precisos desde el centro del foco de calor.

Häusermann trabajó con los bomberos para determinar los requisitos que debía cumplir un dron en una misión de este tipo y encontró un material que podía rodear de forma protectora el corazón del dron: los motores, las baterías, los sensores y la electrónica.

Se trata de un aerogel, un material ultraligero formado casi en su totalidad por poros llenos de aire encerrados en una sustancia polimérica. En este caso, los investigadores eligieron un aerogel a base de poliimida y plástico de sílice, reforzado también con fibras de vidrio.

“Los análisis de laboratorio han demostrado que este material, comparativamente resistente al fuego, es especialmente adecuado para su uso en drones”, afirma Shanyu Zhao, investigador del aerogel.

El prototipo FireDrone ya dio buenos resultados en las pruebas iniciales realizadas en el aeródromo Empa de Dübendorf, e incluso sobrevivió a varios vuelos de prueba en los que se prendió fuego a un gas en un gran contenedor metálico y los pilotos del dron dirigieron su aparato directamente hacia el infierno.

Metro habló con David Häusermann para saber más.

“Antes de entrar directamente en la zona de peligro, los bomberos naturalmente no saben qué les espera exactamente y con qué dificultades se van a encontrar”.

Mirko Kovac, jefe del Laboratorio de Robótica de la Sostenibilidad de Empa y del Laboratorio de Robótica Aérea del Imperial College de Londres.

Otros tres usos de los drones

Entrega de sangre y suministros médicos

En zonas alejadas de la civilización, como partes de Ruanda y Ghana, se han utilizado drones para entregar sangre y suministros médicos.

Cumplimiento de la ley

Los drones ya se están utilizando como primeros intervinientes para acceder a una situación que requiere la presencia policial, de modo que los agentes del centro de mando puedan enviar más recursos si es necesario. El Departamento de Policía de Chula Vista, California, ya los ha utilizado con ese fin.

Búsqueda y rescate

Investigadores de la Universidad de Zúrich (Suiza) crearon un dron plegable diseñado para su uso en zonas catastróficas que puede modificar su forma para pasar por grietas y espacios reducidos, lo que podría ayudar a que las misiones de rescate fueran más eficaces.

Entrevista

David Häusermann

investigador de drones del Laboratorio de Robótica Sostenible de Empa

P: ¿Por qué decidió desarrollar un dron resistente al fuego?

- Las ideas iniciales surgieron durante el incendio de la Torre Grenfell en Londres, cuando Mirko Kovac, catedrático del Imperial College de Londres y director del Laboratorio de Robótica de la Sostenibilidad de Empa en Suiza, vio el incendio durante su trayecto al trabajo y le preguntaron si alguno de sus drones podría ayudar. En colaboración con científicos de materiales de Empa (los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales) empezamos entonces a codesarrollar al mismo tiempo el dron y el material aislante de aerogel de alto rendimiento.

P: Este dron está inspirado en los animales, ¿verdad?

- Sí. Nos inspiramos en pingüinos, chicharritas y zorros árticos.

P: ¿Cuál es la función principal de este dron en el momento de un incendio?

- Nuestro dron puede proporcionar información desde una zona peligrosa (por ejemplo, el incendio de un estacionamiento subterráneo o un polígono industrial). Su finalidad es aumentar el conocimiento de la situación antes de que los bomberos entren en la zona de peligro. Actualmente, los bomberos tienen que entrar en la zona para evaluar si hay algún peligro, pero el dron podría hacerlo.

P: ¿Cuánto calor puede soportar?

- El dron tiene un aislamiento térmico fabricado con aerogel de poliimida, un material aislante muy ligero pero de alto rendimiento. Todos los componentes sensibles al calor (por ejemplo, baterías, componentes electrónicos, motores) están protegidos del calor por este aislamiento de aerogel. El dron está diseñado para soportar 200 grados centígrados durante 10 minutos.

P: Háblenos de las pruebas del FireDrone en entornos extremadamente fríos.

- El material aislante no sólo es adecuado contra las altas temperaturas, sino que también aísla al dron de las bajas temperaturas. Durante nuestras pruebas del FireDrone en un centro de formación de bomberos en diciembre en Suiza, otros drones tuvieron problemas debido a las bajas temperaturas con sus baterías, mientras que el FireDrone no tuvo absolutamente ningún problema con las temperaturas frías o calientes cerca del fuego.