El proyecto DroSens (Sistema multiestratégico de radiocomunicación entre Drones y Sensores para mantenimiento, emergencia y prevención) aborda el diseño de múltiples soluciones sostenibles tierra/aire, utilizando tecnologías novedosas o inmaduras, destinadas a asistir a las redes de sensores responsables de tareas de mantenimiento, prevención y emergencia, diseñadas específicamente para operar y ser evaluadas en grandes zonas de perfil abrupto y boscoso donde la infraestructura de comunicaciones puede ser escasa o nula.
Las zonas naturales protegidas son especialmente sensibles a los efectos del cambio climático, por lo que su vigilancia es fundamental. Para efectuar un control ambiental y evitar riesgos pueden implementarse redes de sensores. Sin embargo, en zonas con perfiles agrestes y boscosos, es más difícil la sostenibilidad de estos sistemas debido a su inaccesibilidad, la falta de infraestructura de comunicaciones y las pérdidas de propagación. En esas condiciones, resulta idóneo el uso complementario de un dron, dada su movilidad, su capacidad de funcionamiento autónomo y las posibilidades que ofrece como elemento de asistencia en zonas de difícil acceso.
En el proyecto se abordarán los aspectos de recarga de sensores por parte del dron, aterrizaje, posicionamiento e intercambio de información. Esto se hará adoptando soluciones novedosas basadas en conceptos prometedores, cuya potencialidad no se han explotado todavía.
Con respecto a la energía, podrán evitarse baterías altamente contaminantes mediante la recarga de los sensores, tanto con el dron en vuelo, a través de un sistema de alta potencia, como después de un aterrizaje de precisión. En este último caso, se investigarán y optimizarán sistemas de transferencia de potencia basados en el uso de resonadores no lineales, cuyo uso permite mitigar los efectos de la desalineación. Otro avance será un nuevo sistema de aterrizaje de precisión con mayor sensibilidad y zona de seguimiento más amplia, gracias al incremento del intervalo detectable de fase.
DroSens es un proyecto coordinado de I+D+i, financiado por la Agencia Estatal de Investigación, del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, en la modalidad de “RETOS INVESTIGACIÓN” 2020. Los subproyectos que participan en el proyecto coordinado son los siguientes:
- Proyecto PID2020-116569RB-C31, Universidad de Cantabria (UC)
- Proyecto PID2020-116569RB-C32, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC)
- Proyecto PID2020-116569RB-C33, Universidad de Vigo (UVigo)
Subproyecto PID2020-116569RB-C33: Modelado y diseño de nuevos multiplicadores de frecuencia y amplificadores de potencia para un sistema multi-estratégico de radiocomunicación entre drones y sensores.
En este subproyecto se diseñarán etapas multiplicadoras de frecuencia de alta potencia, aplicando experiencia previa del equipo investigador en el diseño de multiplicadores a nuevas implementaciones en tecnología de nitruro de galio. Por otro lado, también se diseñarán nuevos transmisores basados en amplificadores de potencia de alta eficiencia de nitruro de galio, investigando aspectos como reconfigurabilidad.
Para el trabajo de diseño de estos circuitos, se contará con modelos no lineales precisos del dispositivo activo. Se realizarán avances en la formulación y en los procedimientos de extracción de modelos comportamentales, buscando que sean herramientas precisas y prácticas para el diseño de multiplicadores de frecuencia y amplificadores de potencia.
