Agujeros de enjambre de drones inspirados en la naturaleza para la recolección de datos aéreos en tiempo real bajo restricciones operativas dinámicas
Autores: Hildmann, Hanno; Kovacs, Ernö; Saffre, Fabrice; Isakovic, A. F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Agujeros de enjambre de drones inspirados en la naturaleza para la recolección de datos aéreos en tiempo real bajo restricciones operativas dinámicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drones
Recolección de datos en tiempo real
UAVs
Enjambre
Infraestructura de comunicación
Análisis de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) con un rendimiento aceptable están disponibles comercialmente a un costo asequible. Debido a esto, el uso de drones para la recolección de datos en tiempo real se está convirtiendo en una práctica común entre los profesionales individuales en áreas como la agricultura de precisión y la defensa civil, como la lucha contra incendios. Al mismo tiempo, a medida que los VANT se convierten en un artículo de uso doméstico, una plétora de problemas, que ya no pueden ser ignorados y considerados problemas de nicho, están surgiendo. Estos van desde preguntas legales y éticas hasta cuestiones técnicas, como cómo implementar y operar una infraestructura de comunicación para mantener el control sobre los dispositivos desplegados. Con estos problemas siendo abordados, también están aumentando en relevancia los enfoques que se centran en permitir que colectivos de dispositivos operen de manera semi-autónoma. En este artículo presentamos un algoritmo inspirado en la naturaleza que permite a un enjambre de VANT operar como un colectivo que proporciona datos en tiempo real, como grabaciones de video. El colectivo es capaz de adaptarse de manera autónoma a los requisitos de resolución cambiantes para ubicaciones específicas dentro del área bajo vigilancia. Nuestro enfoque distribuido reduce significativamente los requisitos sobre la infraestructura de comunicación y mitiga el costo computacional que de otro modo se incurriría. Además, si los propios VANT estuvieran equipados con capacidades de análisis de datos incluso rudimentarias, el enjambre podría reaccionar en tiempo real a los datos que genera y autorregularse sobre qué ubicaciones dentro de su área operativa se enfoca. El enfoque fue probado en un enjambre de 25 VANT; presentamos nuestra evaluación preliminar de rendimiento.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) con un rendimiento aceptable están disponibles comercialmente a un costo asequible. Debido a esto, el uso de drones para la recolección de datos en tiempo real se está convirtiendo en una práctica común entre los profesionales individuales en áreas como la agricultura de precisión y la defensa civil, como la lucha contra incendios. Al mismo tiempo, a medida que los VANT se convierten en un artículo de uso doméstico, una plétora de problemas, que ya no pueden ser ignorados y considerados problemas de nicho, están surgiendo. Estos van desde preguntas legales y éticas hasta cuestiones técnicas, como cómo implementar y operar una infraestructura de comunicación para mantener el control sobre los dispositivos desplegados. Con estos problemas siendo abordados, también están aumentando en relevancia los enfoques que se centran en permitir que colectivos de dispositivos operen de manera semi-autónoma. En este artículo presentamos un algoritmo inspirado en la naturaleza que permite a un enjambre de VANT operar como un colectivo que proporciona datos en tiempo real, como grabaciones de video. El colectivo es capaz de adaptarse de manera autónoma a los requisitos de resolución cambiantes para ubicaciones específicas dentro del área bajo vigilancia. Nuestro enfoque distribuido reduce significativamente los requisitos sobre la infraestructura de comunicación y mitiga el costo computacional que de otro modo se incurriría. Además, si los propios VANT estuvieran equipados con capacidades de análisis de datos incluso rudimentarias, el enjambre podría reaccionar en tiempo real a los datos que genera y autorregularse sobre qué ubicaciones dentro de su área operativa se enfoca. El enfoque fue probado en un enjambre de 25 VANT; presentamos nuestra evaluación preliminar de rendimiento.