Al Centro De La Fotografía Se Encuentra Gina Sierra Acompañada Por Algunos Miembros Del Prognostics Center Of Excellence (PCoE) De NASA Ames.
NASA GINA
Al centro de la fotografía se encuentra Gina Sierra acompañada por algunos miembros del Prognostics Center of Excellence (PCoE) de NASA Ames.
DRON SUBIR
Al Centro De La Fotografía Se Encuentra Gina Sierra Acompañada Por Algunos Miembros Del Prognostics Center Of Excellence (PCoE) De NASA Ames. DRON SUBIR

El artículo titulado, “Battery Health Management for Small-size Rotary-wing Electric Unmanned Aerial Vehicles: An Efficient Approach for Constrained Computing Platforms”, asociado a la tesis doctoral de una estudiante del DIE, fue seleccionado como una de las 10 publicaciones en el mundo que vale la pena leer.

La investigación realizada por la alumna del programa de Doctorado de Ingeniería Eléctrica (DIE–FCFM), Gina Sierra, bajo la tutela del profesor Marcos Orchard, fue destacada por la agrupación académica “Research Interfaces” (Canadá) por su significativa contribución al estado del arte en relación a la caracterización del estado de carga de baterías de ion-litio y autonomía energética en vehículos aéreos no tripulados de ala rotatoria.

La investigación propone estrategias y métodos para estimar con precisión el momento en el que se produce la descarga completa de las baterías de litio que se utilizan en vehículos aéreos multi-rotores no tripulados de pequeño tamaño, mediante el uso de modelos predictivos y algoritmos de pronóstico, eficaces y eficientes desde el punto de vista computacional.

El profesor, Marcos Orchard, destaca la importancia del trabajo realizado en el marco de una colaboración directa con el Prognostics Centre of Excellence de NASA AMES Research Centre (California, Estados Unidos), en un equipo de trabajo que incorporó directamente a su director, el Dr. Kai Goebel y el investigador Dr. Chetan Kulkarni.

Marcos Orchard, aclara: “Es un artículo que refleja la calidad del trabajo realizado por la señorita, Gina Sierra, en el marco de una colaboración de alto nivel. Existe un especial interés en el NASA Ames Research Centre respecto a la autonomía de vuelo de drones. La Tesis Doctoral apunta a desarrollar algoritmos que permitan modelar de mejor manera dicha autonomía en función de parámetros que caracterizan la misión a ejecutar, considerando en tiempo real diversas fuentes de incertidumbre que pueden alterar la planificación original”.

-Agrega-, “actualmente existen muchos algoritmos sencillos que prometen estimar la carga de baterías en tiempo real, pero dichos algoritmos rara vez funcionan en ambientes con alta incertidumbre y, sinceramente, no son confiables. Si uno tiene un problema de suministro de potencia al vehículo aéreo se puede producir un accidente y perder tanto el dron como la instrumentación a bordo. Ese último punto es relevante, pues muchas veces dichos instrumentos son bastante más caros que el mismo dron”.

En el tema de autonomía energética tiene mucho sentido en el caso de flota de vehículos aéreos, donde la degradación que sufren cada una de las baterías de los drones agrega mucha incertidumbre al problema de estimación y pronóstico. Es en dichas situaciones cuando el estimar el estado de carga y la autonomía energética se vuelve un problema no trivial.

El profesor Marcos Orchard, recalca. “En esto influye la temperatura, de la altitud y una serie de elementos asociados al plan de vuelo. También las perturbaciones que ocurren. Por ejemplo, un dron puede estar sometido a las ráfagas de viento o incluso la falla en alguno de sus rotores. El consumo en dichos casos cambia y eso tiene mucha implicancia en la autonomía de vuelo”.

Orchard, finaliza diciendo. “NASA tiene modelos de predicción del tiempo de descarga complejos y precisos, pero requerían una gran capacidad de procesamiento y eran difíciles de ejecutar en tiempo real. De ahí la importancia de la contribución de nuestro grupo de investigación, al proponer soluciones eficaces y eficientes. Es un trabajo bastante relevante, porque posiciona la investigación del DIE en un círculo internacional relevante y donde la calidad es la primera figura de mérito a considerar”.

Pueden revisar el artículo publicado aquí.