Método de ultrasonido no invasivo habilitado por drones para la disuasión de roedores
Autores: Ratkovi, Marija; Kovaevi, Vasilije; Marijan, Matija; Kostadinov, Maksim; Miljkovi, Tatjana; Bjeli, Milo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Método de ultrasonido no invasivo habilitado por drones para la disuasión de roedores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Tecnologías
Agricultura
Ultrasonido
Roedores
Ensayos de campo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados abren nuevas posibilidades para desarrollar tecnologías que apoyen una agricultura más sostenible y eficiente. Este documento presenta un método no invasivo para repeler roedores de los campos de cultivo utilizando ultrasonido. El sistema propuesto se implementa como una matriz de altavoces ultrasónicos en forma de cúpula esférica que consta de ocho transductores, montados en un dron que sobrevuela el campo mientras emite sonido en el rango de 20-70 kHz. El diseño del hardware incluye tanto la matriz de altavoces como una placa de circuito impreso personalizada que alberga amplificadores de potencia y un generador de señales diseñado para accionar múltiples transductores ultrasónicos. En paralelo, se utiliza un algoritmo genético para calcular rutas de vuelo que maximicen la cobertura y aumenten la probabilidad de ahuyentar a los roedores del área protegida. Como parte de la fase de validación, se desarrollan modelos de inteligencia artificial para la detección de roedores utilizando una cámara térmica para proporcionar retroalimentación cuantitativa sobre el rendimiento del sistema. El prototipo completo se evalúa a través de una serie de experimentos realizados tanto en condiciones de laboratorio controladas como en el campo. Las pruebas de campo destacan qué partes del concepto ya son efectivas e identifican desafíos abiertos que deben abordarse en futuros trabajos para pasar de un prototipo de investigación a un producto desplegable.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados abren nuevas posibilidades para desarrollar tecnologías que apoyen una agricultura más sostenible y eficiente. Este documento presenta un método no invasivo para repeler roedores de los campos de cultivo utilizando ultrasonido. El sistema propuesto se implementa como una matriz de altavoces ultrasónicos en forma de cúpula esférica que consta de ocho transductores, montados en un dron que sobrevuela el campo mientras emite sonido en el rango de 20-70 kHz. El diseño del hardware incluye tanto la matriz de altavoces como una placa de circuito impreso personalizada que alberga amplificadores de potencia y un generador de señales diseñado para accionar múltiples transductores ultrasónicos. En paralelo, se utiliza un algoritmo genético para calcular rutas de vuelo que maximicen la cobertura y aumenten la probabilidad de ahuyentar a los roedores del área protegida. Como parte de la fase de validación, se desarrollan modelos de inteligencia artificial para la detección de roedores utilizando una cámara térmica para proporcionar retroalimentación cuantitativa sobre el rendimiento del sistema. El prototipo completo se evalúa a través de una serie de experimentos realizados tanto en condiciones de laboratorio controladas como en el campo. Las pruebas de campo destacan qué partes del concepto ya son efectivas e identifican desafíos abiertos que deben abordarse en futuros trabajos para pasar de un prototipo de investigación a un producto desplegable.