La necessitat de monitoritzar en detall una infraestructura de manera sistemàtica (nivell de repetitivitat alt), tant de la pròpia infraestructura com el seu territori d’influència, per obtenir informació detallada, precisa i en poc temps és en l’actualitat una activitat estratègica per als organismes públics o les empreses propietàries.
La possibilitat d’utilitzar UAS en el monitoratge de grans infraestructures lineals és ja una realitat i amb ella s’obre un gran ventall de possibilitats fins ara inèdites en aquest àmbit; monitoratge, cartografia i suport a la gestió a partir del tractament intel·ligent d’imatges.
¿Per què ara es poden abordar amb garantia vols UAS per a la monitorització de grans infraestructures lineals?
Doncs bàsicament un conjunt de desenvolupaments tècnics recolzats en l’actual legislació (espanyola i europea):
a) Drones d’ala fixa, amb pes inferior a 4 kg i gran autonomia de vol (superior a 80 min), són perfectament utilitzables en vols en la modalitat BVLOS (vols més enllà de la línia de visió) facilitant treballs a 80-100 km de la base d’operacions de l’UAS;
b) L’ús de telecomunicacions 3G / 4G (futur 5G) supera les limitacions pròpia de control per ràdio (distància i orografia) situades a uns pocs km del punt de llançament i control de l’UAS.
Aquestes dues característiques permeten esborrar de cop les limitacions preexistents i ens obren tècnicament i mentalment a plantejar una nova tipologia de projectes amb UAS, superant l’esquema de el vol típic amb dron, vinculant aquest a una operació amb un multicóptero en vol visual, temps de vol curt (al voltant dels 30 min.) i sobre una superfície petita de poques hectàrees.
Vols UAS per a grans infraestructures, ¿En què usuaris i usos estem pensant?
Xarxes ferroviàries i de carreteres d’alta capacitat, xarxes elèctriques, oleoductes, conduccions d’aigua en alta i gas de centenars de km de recorregut i també grans infraestructures sensibles (ports, aeroports) són les principals infraestructures a les quals va dirigit aquest tipus de solucions .
Empreses dels sectors de les infraestructures (viària, ferroviària) i de les companyies de serveis públics (hidrocarburs, gas, electricitat, aigua), organismes públics de planificació, execució i gestió, empreses concessionàries i de contractació de serveis i enginyeries i constructores són els seus usuaris principals .
Els UAS de “ala fixa” permeten cobrir, a un cost raonable i temps reduït, moltes de les activitats d’inspecció que actualment s’executen amb altres procediments, la realització de noves activitats que abans no eren abordables i la inclusió de les dades obtingudes en els sistemes d’informació i gestió dels organismes responsables.
Els serveis UAS poden ser substitutius i complementaris d’altres tecnologies (inspecció de camp, vol en helicòpter, imatge satèl·lit d’alta resolució). Veure per exemple, el projecte momit.
L’enumeració d’usos potencials és llarga, podem indicar aquells usos principals:
- Gestió i control de les infraestructures;
- Inspecció d’actius – detecció primerenca (detecció de canvis i incidències);
- Seguiment de l’execució d’obres;
- Cartografia de la infraestructura i la seva actualització;
- Monitorització de la xarxa i les instal·lacions en situacions d’emergència;
- Monitorització de risc geològic en sectors sensibles de la xarxa;
- “Vegetation encroachment”.
Les dues principals temàtiques en monitorització d’infraestructures
En la majoria dels usos esmentats anteriorment, els productes bàsics de la monitorització són del tipus “cartogràfic” és a dir es basen en l’elaboració de cartografies temàtiques (amb gran detall en resolució d’imatge i precisió cartogràfica), amb una certa repetitivitat anual ( vols UAS programats), que són inserides en els sistemes d’informació de les empreses gestores i que generalment van acompanyades per informes de situació o d’incidències per a cadascuna de les temàtiques abordades.
La naturalesa del producte (monitorització, detecció de canvis i la seva cartografia) sobre una “realitat” canviant, fa que aquest tipus de temàtica hagi de tenir continuïtat durant molt de temps.
D’altra banda, les capacitats actuals de les xarxes telefonia 3G / 4G permeten la transmissió de dades i imatges en temps real des del UAS en operació (o flota d’UAS) cap als centres de control, facilitant no només la generació de cartografies ràpides, sinó també el tractament de les imatges (vídeo inclòs) creuat amb altres bases de dades, com a suport estratègic per a la presa de decisions en directe en la gestió de les infraestructures.
En aquest processament no cartogràfic de les imatges tenen un paper especial els nous desenvolupaments vinculats a la visió per computador, intel·ligència artificial, deep learning i big data. Exemples d’aquest tipus de solucions en temps real són les destinades a el control del trànsit o a la gestió d’emergències a les infraestructures.
¿Només infraestructures lineals?
L’ús dels drones d’ala fixa per al monitoratge de grans infraestructures lineals i les seves característiques (tipologia d’operació BVLOS a llarga distància, telecomunicacions, transmissió de dades i imatges i post procés) són extrapolables a altres entorns que no són infraestructures però que comparteixen algunes característiques comunes, com són una gran longitud de recorregut i una àrea d’influència reduïda situada a ambdós marges del seu recorregut.
Destaquem dos entorns, que per les seves característiques (ambientals i territorials) a la interfície entre processos naturals i activitat humana també requereixen, per a la correcta gestió, de la realització de treballs d’inspecció amb una elevada repetitivitat anual. Estem parlant del monitoratge de la costa i de la xarxa hidrogràfica la responsabilitat de gestió recau en diversos organismes públics (ministeris i departaments de medi ambient, confederacions hidrogràfiques i departaments de territori i urbanisme).
