Los drones son vehículos aéreos no tripulados controlados por sistemas de tierra que se utilizan para una variedad de propósitos como la inspección, la cartografía, la agricultura y el entretenimiento. Existen diferentes tipos de drones según su peso, estructura y sensores, como cámaras, LiDAR y sensores químicos. Los drones ofrecen ventajas como la capacidad de acceder a lugares de difícil acceso y capturar imágenes y datos desde nuevas perspectivas.

1. DRONES
PRESENTADO POR: ANA MARÍA CORAL QUIÑONES
PRESENTADO A: CARLOS BARCO
INFORMÁTICA
UNIVERSIDAD DE CALDAS
2019
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2. ¿QUÉ SON LOS DRONES?
Son probablemente una de las tecnologías más
avanzadas en el campo de la robótica,
aeronáutica y electrónica. El nombre técnico de
los drones es "Vehículos aéreos no tripulados"
(UAVs o VANT). Son pequeños vehículos aéreos no
tripulados con una gama amplia de tamaños,
formas y funciones, controlados por sistemas de
tierra (control remoto). La palabra dron es una
adaptación al español de “drone”, su
significado literalmente alude a un abejorro o
zángano, ya que los primeros prototipos
fabricados eran pequeñas aeronaves que
pretendían reproducir la facilidad de vuelo del
abejorro para incrementar versatilidad y la
profundidad de los aviones norteamericanos. El
primer proyecto de dron, un avión no tripulado,
fue llevado a cabo por Archibald Low en 1916, a
partir de entonces diversos prototipos han sido
realizados.
Figura 1. Drones. Recuperado de:
https://www.wired.com/2017/05/the-physics-of-drones/

3. URL: https://www.youtube.com/watch?v=yHwgjLmd3hI
Información de interés:
http://eldrone.es/historia-de-los-drones/
En la Primera Guerra Mundial, se utilizó ampliamente la
vigilancia aérea. Los militares utilizaban estas cometas
para obtener fotografías aéreas y seguir los movimientos
del enemigo formando mapas de situación. Así, este sería
uno de los pasos en la evolución de los aviones no
tripulados en Estados Unidos, proceso al que se suman otras
cuatro fases posteriores que son las siguientes.
En primer lugar, el precursor del drone se utilizó como
blanco de práctica para las fuerzas militares de principios
del siglo XX. En segundo lugar, en el período
de entreguerras y en la Segunda Guerra Mundial, el avión no
tripulado fue diseñado para ser como una especie de bomba
volante que podría ser enviado tras las líneas enemigas. En
tercer lugar, durante la Guerra Fría, el avión no tripulado
fue visto como una plataforma de vigilancia viable capaz de
capturar datos de inteligencia en áreas de difícil
acceso. En cuarto lugar, el drone, en la guerra contra el
terrorismo, se ha convertido en un arma que fusiona la
capacidad de vigilancia y la de matar, convirtiéndose en un
“depredador”.

4. TIPOS DE DRONES

5. SEGÚN SU PESO:
• PMD < 2 kg. Los denominados micro o mini drones que podrían
alcanzar tamaños entre los 2 cm
y los 50 cm o más en función de los materiales de los que estén
construidos.
• PMD entre 2 kg y 25 kg. Se trata de los drones pequeños, con
envergaduras que superan los 50 cm.
• PMD entre 25 kg y 150 kg. Considerados medianos.

6. SEGÚN SU ESTRUCTURA
• Ala fija: Se caracterizan por alcanzar grandes distan cias de vuelo con autonomías de hasta 60 km y una hora de vuelo –
modelo Sirius Pro de Topcon o el UX5 de Trimble. Estos modelos pueden superar
los 500 m de altura y velocidades comprendidas entre 50 y 70 km/h. Debido a las características del aparato, los despegues
se realizan desde una plataforma metálica inclinada un cierto ángulo, mientras que los aterrizajes son por impacto directo
contra el suelo. Los materiales con los que se fabrican son habitualmente ligeros, compuestos por polímeros de carbono y
espumas que pueden ser renovados tras varios ciclos de vuelo. A diferencia de los drones de ala rotatoria, presentan la
cámara en posición fija, bien cenital o en posición horizontal, pudiendo incorporar hasta 2.5 kg de peso como carga de
pago carga extra de material, sensores que incorpora, bien sea cámara de fotos, vídeo, LiDAr, etc., sin incluir la
estructura básica que permita volar al dron, esto es, baterías y motores.
Estas características los hacen especialmente versátiles para la elaboración de cartografías y toma de orto imágenes de
superficies extensas.
• Ala rotatoria: Presentan una menor autonomía entorno a los 30 min. de vuelo y distancias por debajo de los 10 km –
modelos S1000 de DJI, ZX5 de Trimble o los Microdrones. Estos drones presentan entre 4 y 8 hélices con longitudes de ala
que superan el metro. Pueden soportar una carga de pago de más de dos kilos y a diferencia de los drones de ala fija,
pueden girar sobre sí mismos en distancias muy cortas, lo que los hace especialmente versátiles para trabajos verticales.
• Ala mixta: Modelo intermedio que incluye las mismas prestaciones que los anteriores en una única aeronave. Este tipo de
aparatos presentan un tamaño y peso mucho mayor por lo general (entre 25 y 150 kg).

7. Figura 1. Tipo de drones. Recuperado de: Fernández-Lozano, J. y Gutiérrez-Alonso, G.
(2016): Aplicaciones geológicas de los drones. Revista de la Sociedad Geológica de
España, 29(1): 89-105.

8. TIPOS DE SENSORES
La gran mayoría de las aeronaves no tripuladas suelen presentar un sistema
inteligente que incorpora además un sistema de geolocalización por satélite GPS,
permitiendo a los pilotos establecer la posición de forma rápida y eficaz, a la
vez que facilita el control de la estabilidad del aparato. Algunos modelos
incluyen, además, un sistema inercial (IMU) con varios giróscopos y
acelerómetros capaces de monitorizar pequeños cambios en la trayectoria del
aparato –por ejemplo, como consecuencia de las corrientes de aire.
Recientemente, se han implantado modelos que presentan sensores sonar, lo que
les permite estabilizarse en el aire en condiciones en las que la señal GPS no
llega con suficiente potencia, como los modelos DJI Inspire y Phantom 3, este
problema es habitual en valles cerrados, caracterizados por la presencia de
paredes rocosas verticales o entornos de bosques cerrados. A este respecto, la
presencia de nubes o edificios próximos produce también refracciones de la señal
GPS que pueden afectar al vuelo de la aeronave; aunque ya existen en el mercado
los drones que permiten la navegación autónoma para esquivar objetos mediante
visualización de imágenes.

9. Los sensores aerotransportados para drones disponibles en el mercado se pueden catalogar en distintos tipos:
• Sensores para captura de imágenes: Son sensores pasivos (Chuvieco-Salinero, 1996), basados en la captura de la energía electro-
magnética procedente de las superficies terrestres, bien al ser reflejada por los rayos solares, o emitida a través de la
temperatura. Algunos ejemplos son las cámaras fotográficas rGB, las cámaras térmicas o infrarrojas y las hiperespectrales y
multiespectrales (en función de que reproduzcan el espectro de forma continua o discontinua, respectivamente). Este tipo de
sensores permiten la toma de imágenes de alta resolución y en las distintas bandas del espectro de la luz. Entre las ventajas
que presentan, destaca la posibilidad de tomar información digital georeferenciada y en tiempo real. Entre las técnicas más
utilizadas, la fotogrametría y la cartografía térmica-infrarroja, permite la obtención de información digital para diversos
usos. (Figura 1A).
• Sensores LiDAR: Se trata de un sensor activo (ChuviecoSalinero, 1996) basado en la emisión de un haz de luz. El láser
aerotransportado consistente en un haz en distintas bandas del espectro que registra los objetos y superficies sobre las que
incide. La obtención de nubes de puntos georreferenciadas y los valores de reflectancia permiten la clasificación de distintas
características presentes en los objetos, así como la obtención de modelos digitales de alta resolución y la elaboración de
mapas de contornos. El uso de distintas bandas del espectro permite la obtención de información topográfica (banda roja) o
batimétrica (banda verde). También puede utilizarse en el estudio de gases atmosféricos, mediante el análisis de
difracción/absorción de partículas. (Figura 1B).
• Sensores geofísicos: La toma en tiempo real de información gravimétrica o electromagnética con diferentes resoluciones y
sensores, de tan solo unos pocos kilogramos de peso, los hace especialmente versátiles para trabajos geofísicos aéreos. (Figura
1C).
• Sensores químicos: Estos sensores incluyen los espectrómetros y otros aparatos que recogen en tiempo real datos de gases
atmosféricos, temperaturas, partículas químicas, radiactivas y otros contaminantes, etc. La posibilidad de llegar a zonas de
difícil acceso como volcanes, áreas glaciares u oceánicas o zonas de potencial peligro radiactivo o químico, hacen que su uso
montado en drones se haya desarrollado con gran rapidez.
• Sensores radar y sonar. Aunque están en una primera fase de desarrollo, se plantean como los nuevos aliados para la adquisición
de información digital en los ámbitos de la topografía y la prospección geológica y oceanográfica. (Figura 1D).

10. Figura 1. Tipos de sensores. Recuperado de: Fernández-Lozano, J. y Gutiérrez-Alonso,
G. (2016): Aplicaciones geológicas de los drones. Revista de la Sociedad Geológica
de España, 29(1): 89-105.

11. USOS DE DRONES:
• Inspección y monitoreo de instalaciones y obras de infraestructura
• Investigaciones atmosféricas
• Topografía y cartografía temática
• Geología y prospección petrolífera y gasífera.
• Gestión de riesgos y desastres naturales (incendios, inundaciones,
etc.)
• Exploración de lugares de difícil acceso, salvamento y rescate
• Cinematografía y fotografía comercial, artística y/o deportiva
• Control medioambiental
• Limnología y oceanografía
• Investigaciones sobre conservación de la biodiversidad
• Medios de comunicación y entretenimiento
• Movilidad, tráfico y logística en general.
• Actividades agrícolas y pecuarias
Figura 1. Uso de drone en agricultura. Recuperado
de: https://tecnoagro.com.mx/revista/2017/no-114/uso-de-drones-en-agricultura/

12. Recuperado de: http://telecomunicaciones-
peru.blogspot.com/2017/05/drones-propuestas-para-su-regulacion-
en.html

13. VENTAJAS
• Actividades deportivas: Estos dispositivos ya se han sobrevolado en el campo de juego,
logrando capturar imágenes desde otros ángulos.
• Fotografía, video y publicidad: Ya hay drones diseñados para experiencias de recreación
al aire, logrando mostrar campos y ciudades desde otras perspectivas poco comunes.
• Control Aéreo: Se ha convertido en una herramienta de gran ayuda contra incendios u
otras catástrofes, como también observar el tráfico, cultivos, vigilancia, entre
otros.
• Localizar a desaparecidos: Con sus cámaras térmicas pueden detectan el calor que
desprenden los seres vivos.
• Reducen los tiempos: En el campo de la economía se convierte en una herramienta
importante.
• Reducen el riesgo humano: Como no necesita de un piloto, no hay problema si llega a
presentar algún accidente.

14. DESVENTAJAS
• Uso terrorista: De hecho sus inicios se presentan cuando los
militares vieron la posibilidad de su aplicación.
• Poca duración de vuelo: Los drones suelen recorrer pocas distancias
en corto tiempo, sin embargo, este aspecto se mejora cada día.
• Invasión a la intimidad: Un dron puede ser enviado para capturar
imágenes o grabaciones de otra persona sin su consentimiento.
• Normativas: Existe una normativa que regula el vuelo de
los drones sujetas a las directrices de cada país.
• Poca durabilidad: Todo depende de la capacidad de su batería.
• Puede tener problemas legales: Esto en caso de que caiga y lastime
a una persona.

15. CONCLUSIONES
• Las nuevas tecnologías como los drones son de gran importancia para
la vida laboral, ya que con estos se pueden disminuir costos, y
trabajar grandes extensiones en menos tiempo, por tal motivo, su uso
se hace necesario en diferentes áreas.
• El drone es un avance tecnológico muy importante, por lo
anteriormente mencionado, sin embargo, probables efectos no deseados
que los drones traen consigo son las invasiones, guerras, tráfico
aéreo civil si no se realiza un adecuado control, pero que
claramente depende de como el ser humano decida utilizarlo.
• Los drones además de ser una herramienta útil en diferentes áreas
laborales, los drones por sus características pueden ser
verdaderamente apropiados para su complementación en métodos de
supervivencia, rescate de personas, control ambiental, prevención de
desastres naturales entre otros.

16. REFERENCIA
• Salgado, R. (s.f.). DRONES: TECNOLOGÍA A CONTROL REMOTO. Obtenido
de Saber mas:
https://www.sabermas.umich.mx/archivo/tecnologia/150-numero-
1957/301-drones-tecnologia-a-control-remoto.html
• Referencia: Fernández-Lozano, J. y Gutiérrez-Alonso, G. (2016): Aplicaciones geológicas
de los drones. Revista de la Sociedad Geológica de España, 29(1): 89-105.
• Chuvieco Salinero, E. (1996): Fundamentos de teledetección espacial. rialp. Madrid,
España. 568 p.
• Fernández-Lozano, J. y Gutiérrez-Alonso, G. (2016): Aplicaciones geológicas de los
drones. Revista de la Sociedad Geológica de España, 29(1): 89-105.