Los drones se acercan a tener el cerebro pequeño, pero eso no es malo

Puede venir a la memoria aquel capítulo de «Black Mirror» en la que pequeños drones en forma de abejas pululan por las ciudades. En la apocalíptica serie se plantea una distopía en la que estos necesarios insectos se han extinguido. Sin ser tan cruel, estas aeronaves no tripuladas se encuentran en plena efervescencia legal y social. Investigadores y desarrollos trabajan, además, para dotarle de capacidades autónomas y con sistemas antigolpes. Y un nuevo paso viene de la nanotecnología y la miniaturización de los componentes.

Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), lugar de donde surgen muchas de las grandes ideas que conocemos, han trabajado con denuedo para dar el primer paso en el diseño de un chip informático que aprovecha una pequeña fracción de la potencia requerida por los drones de mayores dimensiones y puede adaptarse un equipo tan pequeño como un tapón de botella o, incluso, una abeja.

Esto puede contribuir a que en un futuro la miniaturización de estos aparatos que ofrecen infinitas aplicaciones para la vida social y la industria alcance retos, por ahora, soñados.

Si bien es cierto que a nivel comercial se observan diseños pequeños éstos no alcanzan a replicar las mismas prestaciones que sus «hermanos» mayores. Porque, hasta ahora, se había trabajado para reducir la tecnología de los aviones no tripulados gracias a los sensores y cámaras más pequeñas disponibles a gran escala. Sin embargo, con este método, además de lograr que todos los componentes sean de menor tamaño, se podrán lograr chips más pequeños, inteligentes y eficientes, es decir, que sus «cerebros» puedan adaptarse de una manera más óptima a las dimensiones de cada drone.

El nuevo sistema permite procesar imágenes de flujo a 20 fotogramas por segundo al tiempo que establece, de manera automática, las instrucciones necesarias para ajustar la orientación del dron con tan solo emplear dos vatios de potencia. Todo un desafío que plantea grandes oportunidades. En general, los chips informáticos estándar utilizados para cuadricópteros y otros drones de mayor tamaño procesan una enorme cantidad de datos procedentes de las cámaras y sensores instalados. A su vez, los interpretan de manera automática para dirigir de forma autónoma la velocidad y la trayectoria. Y, para ello, estos ordenadores con alas utilizan entre 10 y 30 vatios de potencia, suministrada necesariamente por baterías.

Lo que ha conseguido ahora es mantener esas capacidades pero en un espacio más pequeño. Los investigadores han utilizado una nueva tecnología que han bautizado como «Navion» y que consiste, grosso modo, en un algoritmo de baja potencia que aprovecha un hardware especializado. «Podemos conseguir un ahorro de energía», sostiene en un comunicado Sertac Karaman, profesor de aeronáutica y astronáutica del MIT. «Estamos descubriendo un nuevo enfoque, que implica pensar en hardware y algoritmos de forma conjunta para reducir el tamaño del procesador».

En su opinión, tradicionalmente se diseña primero un algoritmo y se aplica, posteriormente, a un hardware para averiguar cómo adaptar el algoritmo al hardware. «Pero al diseñar el hardware y los algoritmos juntos, podemos lograr ahorros de energía más sustanciales», añade Vivienne Sze, profesora de computación. Los expertos creen que es el primer paso para fabricar «el dron inteligente más pequeño que puede volar por sí mismo» de cara a, entre otras cosas, ayudar en misiones desastres, de búsqueda y rescate.