Descentralized strategies for cooperative robotic swarms no es el eslogan de la última serie de ciencia ficción de Netflix, sino el tema de estudio de Leonardo Colombo. Este investigador del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) acaba de recibir una beca del programa posdoctoral Junior Leader de ”la Caixa” para llevar a cabo un proyecto tan ambicioso como innovador centrado en la monitorización de drones: ¿cómo mejorar la seguridad y la eficacia de estos artilugios que están empezando a formar parte de nuestra vida?

¿En qué consiste el proyecto de investigación que lideras?
Elaboramos algoritmos para el trabajo cooperativo con una categoría específica de drones llamados cuadrotores (drones con cuatro rotores). Básicamente, estudiamos el transporte de una barra rígida por dos drones y el de un objeto pesado por un equipo de cuatro drones. Y, para eso, trabajamos con algoritmos.

 

fotografía hecha con drones de playa

 

¿Qué papel desempeñan los algoritmos?
Un algoritmo es como una receta. Tiene unos ingredientes, unos inputs, con los que va efectuando cálculos hasta obtener unos outputs, que serán el resultado final. Lo que buscamos es que estos algoritmos trabajen de forma descentralizada para el trabajo cooperativo entre drones. De esta manera, los drones procesan la información mediante sensores que permiten, por ejemplo, medir la distancia entre drones, y los algoritmos utilizan esa distancia para evitar que colisionen. Esto también permitirá que los drones puedan tomar decisiones cooperativas de forma autónoma.

¿Qué ventajas competitivas destacas de tu proyecto?
Lo que más lo distingue es la descentralización de sus algoritmos, que hace que los drones conozcan solamente una información parcial de los drones más cercanos. Otros algoritmos están basados en el principio de centralización, es decir, que todos los drones tienen toda la información del resto, y eso hace que los cálculos sean mucho más voluminosos. Por tanto, los sensores que llevan para medir la distancia entre ellos se pueden colapsar. Nuestro proyecto permitirá agilizar los cálculos y que los sensores sean capaces de soportar todo ese proceso de información.

¿Serán los drones 100 % seguros?
Para que los drones sean dispositivos 100 % seguros hace falta que en el futuro los sensores sean capaces de procesar los datos de forma correcta y que tengamos baterías de larga duración. Hoy en día, uno de los grandes problemas es la escasa autonomía de las baterías. Por ejemplo, cuando se utilizan drones para controlar el tráfico, conviene que las baterías tengan la mayor duración posible para evitar que los drones caigan y provoquen un accidente.

¿Qué posibles aplicaciones de tu proyecto pueden tener un mayor impacto en la sociedad?
Con los drones podremos acceder a sitios a los que hoy en día no podemos llegar con un coche o un tren, y se abre así la posibilidad de llevar medicinas o alimentos a sitios inaccesibles; por ejemplo, a África o en medio del Amazonas. Los drones nos pueden ayudar también en nuestro día a día para detectar los focos más fuertes de un incendio o el plástico en zonas marítimas.

¿Qué futuro le ves a los drones a medio plazo?
Los drones son una potencia tecnológica emergente, y de hecho la Unión Europea ya está destinando muchos fondos a su desarrollo porque sus aplicaciones son múltiples. Yo no tengo ninguna duda de que en un plazo de 10 o 20 años estarán presentes en nuestro día a día.

¿Qué supone para ti haber recibido una beca de posdoctorado de ”la Caixa”?
Para mí es todo un desafío, un compromiso para enseñar a la sociedad cómo las matemáticas pueden contribuir a solucionar problemas de la vida diaria.

¿Cómo es el mundo que te imaginas en el futuro?
Me imagino un mundo lleno de tecnología, pero donde esa tecnología no nos eclipse y donde la robótica sea una asignatura importante en el colegio. Un futuro donde la tecnología nos ayude en el trabajo, pero no nos sustituya. Mucha gente piensa que la inteligencia artificial va a hacer que se pierdan puestos de trabajo, pero no es así. La tecnología nos hace más inteligentes.

 

Fotografía: Yosigo