Polvo y humo: en qué se apoya un dron cuando el propio aire es opaco

Las partículas finas en suspensión dispersan la luz. Las imágenes se vuelven lechosas, y cuanta más luz se añade, más brillan las partículas cercanas y ocultan lo que hay detrás. Los pulsos de LiDAR rebotan en las partículas y devuelven puntos que parecen un muro en pleno aire. El polvo también se deposita en la aeronave, obstruyendo motores, ventanas de sensores y conductos de refrigeración.

Las respuestas son elegir sensores que resistan la dispersión, construir aeronaves que ni levanten ni ingieran polvo y elegir cuándo volar. Las cámaras térmicas de mayor longitud de onda y el radar de ondas milimétricas se ven menos afectados por las partículas finas que la luz visible. El procesamiento LiDAR que conserva solo el último retorno puede eliminar muchos puntos de partículas.

El polvo y el humo son más densos en espacios cerrados: cenizas en calderas y hornos, hollín en chimeneas, polvo de roca y de carbón en minas y túneles mal ventilados o en construcción. Todos se solapan con la oscuridad y la denegación de GNSS, dejando pocas alternativas a los sensores.

• Dejar que el polvo se asiente primero: entre tras la ventilación posterior a la parada, o tras humedecer y limpiar. Pida a la planta que programe la inspección con dron en su plan de trabajo.
• Decidir la combinación de sensores: ¿necesita imágenes visuales o basta un mapa de temperaturas? Con polvo denso, reconozca primero con térmica y LiDAR, y tome primeros planos solo donde la visibilidad lo permita.
• Elegir iluminación ajustable: ¿pueden cambiarse el brillo y la dirección, y están las luces montadas lejos de la cámara?
• Convertir el mantenimiento posvuelo en rutina: limpie motores, rodamientos y ventanas de sensores cada vez, y registre las horas en sitios polvorientos para programar la sustitución de piezas.
• Planificar el enlace y la retirada: decida si mantener la posición o volver sobre la ruta registrada cuando se pierda la visibilidad. Confiar en el pilotaje manual a través de humo denso es un plan peligroso.
• Proteger también al equipo: quien recupere la aeronave acabará cubierto de polvo. Incluya respiradores y otras protecciones personales en el procedimiento.

Los vuelos dentro de calderas o galerías de mina suelen tratarse en Japón como vuelos en interior y quedan fuera de las normas aeronáuticas de vuelo. Pero los emplazamientos con polvo tienen normas de seguridad laboral: controles del trabajo con polvo, protección respiratoria y comprobaciones de deficiencia de oxígeno y de gases en espacios cerrados. El polvo de carbón, de metal y de grano puede explotar por sí mismo, y un dron con batería y motores puede ser una fuente de ignición.

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• Inspección visual a través de polvo denso: ningún sensor puede resolver grietas o adelgazamientos de pared a través de polvo espeso. Esperar a que se asiente sigue siendo la mejor respuesta.
• Autonomía basada en radar: la investigación sobre el vuelo entre polvo con radar de ondas milimétricas avanza, pero un mapeo lo bastante preciso para inspeccionar espacios estrechos sigue en su mayor parte en fase de investigación.
• Aeronaves pequeñas a prueba de polvo: si se sellan, acumulan calor; si se abren, entran partículas. Equilibrar refrigeración y protección contra el polvo es más difícil en estructuras pequeñas.
• Volar entre polvo combustible: los drones certificados para uso en polvo potencialmente explosivo siguen siendo escasos.

Los drones que entran en calderas y minas fusionan radar, LiDAR e imagen térmica, y mantienen el seguimiento de su posición y de las paredes incluso con polvo. Eligen trayectorias que levantan poco y aprovechan el momento en que se despeja la visibilidad para tomar primeros planos. Muchas menos personas trepan por andamios polvorientos. Esa es la perspectiva de la redacción.