Manifold desarrolla un multirrotor para inspección de infraestructuras energéticas guiado por un sensor de campo electromagnético

La compañía estadounidense Manifold Robotics, especializada en la integración de sensores electromagnéticos en aeronaves no tripuladas, ha completado un esfuerzo de desarrollo de producto, realizado en colaboración con la Autoridad de Energía de Nuev York (NYPA), enfocado en aumentar la seguridad y eficiencia de las inspecciones de infraestructuras de transmisión eléctrica con UAS.

El proyecto, lanzado en el año 2020 con financiación parcial de la Autoridad de Investigación y Desarrollo Energético del Estado de Nueva York (Nyserda), ha dado como resultado nuevas tecnologías de detección y algoritmos de software para permitir que los drones aprovechen los campos electromagnéticos (EMF por siglas en inglés) emitidos por las líneas de alta tensión como guía para la navegación.

Simplificación de las operaciones de inspección 

Los UAS se han convertido en una herramienta clave en el sector energético para inspeccionar las infraestructuras. Sin embargo, volar cerca de las líneas de alta tensión es una tarea complicada y, a menudo, los pilotos tienen dificultades para juzgar visualmente la distancia entre la aeronave y los cables conductores. Además, muchas de estas operaciones tienen que ser realizadas más allá de la línea visual (Bvlos), lo que supone ciertas limitaciones reglamentarias.

Para abordar estos desafíos, Mainfold y la NYPA han desarrollado un sistema de detección de campos electromagnéticos que puede ser integrado en drones. Al detectar los EMF emitidos por las líneas eléctricas, los UAS pueden estimar con alta precisión su distancia hasta ellas, lo que previene colisiones de forma automatizada y permite un seguimiento eficaz del trazado. El desarrollo de este producto requirió el diseño y fabricación de sensores de amplia sensibilidad y reducido tamaño y peso. Además, se crearon también algoritmos de software para analizar los datos en vuelo y emitir comandos a la aeronave para mejorar la seguridad de las operaciones.

Según el director senior de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación de la NYPA, Alan Ettlinger, “la Autoridad de Energía ve un gran potencial en la tecnología que permite vuelos automatizados y puede navegar de manera más segura por la infraestructura de transmisión crítica durante las inspecciones”. Ettlinger señaló además que “la colaboración con Mainfold permitirá que los programas de inspección de líneas se beneficien de los últimos desarrollos de drones comerciales y, al mismo tiempo, aprovechará el historial de innovación de la NYPA en el panorama de la energía limpia en rápida evolución.

Tecnología probada en aplicaciones reales

Durante las últimas fases de desarrollo, se realizaron más de un centenar de vuelos de prueba con la tecnología en la infraestructura de transmisión de la NYPA. Como demostración final, el sensor se implementó en un dron que realizó un vuelo de aproximadamente una milla (1.61 kilómetros) a lo largo de una línea de 345 kilovatios. La tecnología de detección EMF guió al UAS para volar en paralelo a los cables, manteniendo una distancia de seguridad de 6 metros. Además, la aeronave siguió de forma autónoma un cambio en la dirección y ajustó su altitud para tener en cuenta la variación de altura del conductor, debido a la orografía del terreno.

Para que estas operaciones sean posibles, Mainfold recibió una exención Bvlos de la Administración Federal de Aviación (FAA) sobre la base de la tecnología EMF desarrollada, lo que permite a los multirrotores volar a distancias mayores a lo largo de las líneas de lo que normalmente se permite en base las regulaciones de la Parte 107 sobre el uso comercial de UAS. Según el director ejecutivo de la compañía, Jeffrey Laut, “se espera que este enfoque proporcione una ventaja convincente para vuelos más allá de la vista, ya que abre la puerta a que los UAS operen de manera segura muy cerca de las instalaciones, donde el riesgo de encontrarse con otras aeronaves es insignificante, gracias al concepto conocido como blindaje de obstrucción”.