Espacios confinados: cómo vuela un dron donde las paredes están al alcance del brazo

En un espacio confinado, el primer problema es la colisión: paredes, vigas, tuberías, escaleras, cables. Al aire libre se fotografía desde metros de distancia; dentro se atraviesan huecos de unas pocas decenas de centímetros. El aire que las hélices empujan hacia abajo no tiene adónde ir y rebota en el suelo, las paredes y el techo de vuelta a la aeronave. Cerca del suelo flota (efecto suelo), cerca del techo es succionada hacia arriba, y cerca de una pared es empujada de lado. Además, los espacios confinados suelen ser oscuros, sin GNSS y malos para la radio: varias barreras apiladas a la vez.

Las aeronaves construidas para espacios confinados están ahora en su mayoría diseñadas para chocar. Una jaula protectora esférica o en forma de caja rodea el fuselaje para que pueda rebotar y rodar por las superficies. Eso se combina con iluminación potente, localización basada en LiDAR y cartografía 3D, y formas de sacar datos y vídeo al exterior. Ejemplo: drones de inspección tipo jaula como la serie Elios de Flyability.

Los espacios confinados se concentran en plantas y bajo tierra: dentro de tanques de almacenamiento, calderas y hogares, el interior de chimeneas, racks de tuberías de planta, recipientes y columnas en plantas de proceso, alcantarillas, galerías de servicios, los huecos sobre los revestimientos de túneles, galerías de presas, el interior de palas y torres de aerogeneradores, tanques de lastre y bodegas de buques y cámaras de minas. En cada uno, simplemente entrar ya es un trabajo en sí mismo.

• Decidir según las dimensiones de la abertura y el interior: compruebe en los planos el tamaño de la escotilla, el hueco interno más estrecho y la altura del techo, y luego elija entre robots enjaulados, micro o terrestres.
• Luz para las sombras: la luz frontal aplana el relieve de grietas y adelgazamientos de pared. Prefiera iluminación oblicua o aeronaves cuya dirección de luz pueda cambiarse. (Relacionado: oscuridad)
• Tener en cuenta el propio flujo descendente: sobre hollín o polvo depositado, vuele despacio y bien separado del suelo. Acuerde de antemano detenerse y esperar cuando se levante.
• Planificar primero la recuperación: decida el comportamiento ante pérdida de enlace, cómo se recupera una aeronave caída (pértigas, ganchos, robots) y el procedimiento si una persona debe entrar, antes de volar.
• Repartir las funciones con las personas de fuera: el piloto mira el vídeo; un vigilante en la entrada atiende al sonido de la aeronave, el umbilical y las lecturas de gas. Aunque nadie entre, trabajar junto a la abertura exige monitorización atmosférica.
• Registrar dónde se tomó cada imagen: los espacios confinados parecen repetitivos. Vincule las fotos a un mapa 3D o a números de pared y marcadores para que los equipos de reparación encuentren el punto después.

Una aeronave pensada para espacios estrechos debe volarse primero con confianza en espacios abiertos. Airffic Training Hyperspace esboza cómo podrían alquilarse por horas espacios de práctica interiores y exteriores (listados de muestra, en japonés).

En Japón, los vuelos en interiores están fuera de las reglas de vuelo de aviación. La interpretación del gobierno cuenta como interiores los espacios cuyo interior está claramente separado del exterior incluso con puertas o ventanas abiertas (se dan como ejemplos los interiores de túneles y chimeneas), y la mayoría de los interiores de tanques y tuberías entran en esta categoría. Pero una aeronave que sale por una abertura está volando al aire libre, así que tome medidas para mantenerla dentro y, si sale, termine el vuelo o vuelva a meterla de inmediato. Donde el límite entre interior y exterior no esté claro (como fosos con la parte superior abierta), compruébelo caso por caso. Las obligaciones de más peso son las de seguridad laboral: según la Industrial Safety and Health Act de Japón y la Ordenanza sobre Prevención de la Anoxia, el trabajo en espacios con peligro de deficiencia de oxígeno (por debajo del 18 % de oxígeno) o de sulfuro de hidrógeno exige pruebas atmosféricas antes del trabajo, ventilación, un supervisor cualificado y vigilantes. En Estados Unidos, la OSHA regula los «espacios confinados que requieren permiso».

Relacionado: deficiencia de oxígeno y gases tóxicos, sin GNSS, polvo y humo, regulaciones del mundo.

• Inspección por contacto: la medición de espesores (ultrasonidos) y el golpeo con martillo requieren apretar la sonda contra la pared. Existen aeronaves con capacidad de contacto, pero mantener un contacto estable en espacios estrechos sigue siendo difícil.
• Huecos realmente estrechos: la jaula hace más grande la aeronave. Los huecos de menos de unas decenas de centímetros y las tuberías de pequeño diámetro siguen favoreciendo a los robots terrestres y los boroscopios.
• Tiempo de vuelo: las luces y el peso de la jaula acortan cada vuelo. Los tanques grandes rara vez se cubren de una vez, y se da por hecho el cambio de baterías en la escotilla.
• Polvo levantado por la propia aeronave: entre hollín, ceniza o lodo, el propio vuelo destruye la visibilidad. Aún no hay una solución de fondo.
• Demostrar la equivalencia con la inspección humana: donde las inspecciones reglamentarias exigen inspección visual interna, hasta qué punto las grabaciones de dron pueden sustituirla aún se está definiendo por sector y tipo de activo.

Cuando un tanque o una caldera se para, los drones y los robots entran primero por la escotilla y regresan con un mapa 3D, imágenes de toda la superficie y lecturas de espesor. Las personas entran solo donde se sabe que hace falta reparar. Superpuesto al mapa anterior, el avance de la pérdida de pared se resalta automáticamente. La planificación de seguridad se centra menos en supervisar la entrada y más en evitarla. Esa es la perspectiva de los editores.