El doctor José Martínez Carranza, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), y su equipo QuetzalC++, integrado por estudiantes de ingeniería en mecatrónica, ganaron la competencia de carrera de drones autónomos (ADR, por sus siglas en inglés), celebrada en Vancouver, Canadá.
El equipo mexicano venció a rivales más fuertes a nivel mundial como los de la Universidad de Zúrich y la Universidad Tecnológica de Delft, comandados por investigadores de alto prestigio e integrados por estudiantes de posgrado.
Leticia Oyuki Rojas, capitana del equipo, Aldrich Alfredo Cabrera Ponce y Roberto Munguía Silva, alumnos del Instituto Tecnológico Superior de Atlixco (ITSA) —perteneciente al Tecnológico Nacional de México (Tecnm)—, fueron los encargados de trabajar en la arquitectura de software, desarrollada por el doctor Martínez Carranza, con la que el dron, además de volar de forma autónoma, puede saber dónde está, identificar obstáculos y evitarlos, gracias a una política de evasión que utiliza un mapa tridimensional con precisión en metros.
Para conocer más de la participación del equipo QuetzalC++ en IROS 2017 ADR e IMAV 2017, checa el video:
Martínez Carranza destacó, en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, que esta competencia se llevó a cabo como parte de la IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), una de las conferencias de robótica más importantes en el mundo.
Indicó también que esta participación forma parte del proyecto RAFAGA, financiado por el Fondo Newton de la Royal Society del Reino Unido, con el propósito de crear drones con vuelo autónomo, basados en la inteligencia artificial, robótica y visión por computadora.
LA COMPETENCIA
Como parte de los requerimientos para esta carrera de drones, el doctor Martínez Carranza detalló que los siete equipos participantes tuvieron dos rondas de 15 minutos para que sus drones cruzaran el mayor número de puertas de un total de 13, logrando QuetzalC++ atravesar nueve puertas.
"Nuestra ventaja fue la estimación de la posición del dron. Lo que nos hizo ganar fue que esa estimación tuvo una cierta precisión en metros, lo cual fue de utilidad para que el dron pudiera seguir una ruta de vuelo, explotando dicha precisión para atravesar las puertas en la competencia".
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La razón de la precisión, explicó, radica en el desarrollo de algoritmos para obtener la métrica, algo novedoso dentro de este sistema, además de otros factores como el uso de una plataforma que permitió comunicar de manera más efectiva los procesos para cada misión.
"Le colocamos un procesador a bordo que se comunica con el vehículo y lo comanda, permitiendo de este modo ejecutar vuelo autónomo. La ventaja que tuvimos fue que con nuestro sistema pudimos localizar el vehículo con precisión de hasta medio metro por cada treinta metros, es como tener un GPS pero en ambientes interiores, esto gracias a un sistema de localización que se basa en el procesamiento de las imágenes que captura la cámara que está a bordo del dron".
PRECISIÓN, FACTOR DEL ÉXITO
La precisión en la métrica, además de dar al equipo QuetzalC++ la victoria, también permitió la publicación de cinco artículos presentados por el doctor Martínez Carranza en la conferencia Research, Education and Development of Unmanned Aerial Systems (RED-UAS) en Linköping, Suecia; previamente también participaron en la International Micro Air Vehicle Conference and Competition (IMAV 2017), celebrada en Toulouse, Francia, donde compitieron obteniendo el cuarto lugar.
"Todo este trabajo nos coloca en la escena internacional de manera histórica porque somos el primer grupo de drones mexicano que va a competencias internacionales y se coloca dentro de los cinco mejores. Además, como parte de los resultados del proyecto RAFAGA hemos obtenido en tres años dos premios internacionales y uno nacional. Esto sirve para darle visibilidad a México, y desde ahora ya nos preparamos para defender nuestra posición en la próxima competencia IROS 2018 ADR, que tendrá lugar en Madrid, España".
Leticia Oyuki Rojas declaró que su trabajo dentro de este proyecto consistió en coordinar a sus compañeros en las actividades para trabajar sobre la nueva arquitectura de software que se diseñó y desarrolló para las competencias, a esta arquitectura se le adaptaron módulos como la detección, evasión y detección de obstáculos.
"Mediante reuniones de trabajo y de acuerdo con nuestras habilidades, se nos asignaron las tareas a desarrollar, por ejemplo, a mi compañero Aldrich se le asignó la tarea de detección del código QR y zonas de interés en la arena; y Roberto se encargó de las comunicaciones con los drones mediante el uso de antenas y redes wifi".