Ponencia jornada "Introducción al uso y aplicación de drones"

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Introducción al uso y aplicación de DRONESIntroducción al uso y aplicación de DRONESIntroducción al uso y aplicación de DRONESIntroducción al uso y aplicación de DRONES16 de Diciembre de 2016

Ramón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro Rodríguez

Cinetic


C/Bretón de los Herreros nº 4328003 MadridTf.- 914416198

E-mail: [email protected]

INDICE

INTRODUCCIÓN

HISTORIA

APLICACIÓN DE DRONES AÉREOS

NORMATIVA Y REGULACIÓN

CARNÉ DE PILOTO DE DRONES

CURSO PARA LA OBTENCIÓN DEL CARNÉ DE PILOTO

DUDAS Y PREGUNTASRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro Rodríguez

- INTRODUCCIÓN

Todos tenemos la idea del DRON como juguete, para el uso y disfrute de niños y no tan niños.


¿QUÉ ES UN DRON?


El mundo del dron, la robótica y el automatismo, forma ya parte de nuestras vidas


Quedan fuera de nuestro ámbito los drones militares


Los problemas básicos que presentan los equipos, se encuentran principalmente en:

- Duración de las baterías.- Peso de las baterías.- Comunicación entre el dron y el operador.


La utilización profesional del Dron ha crecido exponencialmente en los últimosaños, pudiendo diferenciarse los siguientes tipos en función del medio en el que sedesenvuelven:

- Drones acuáticos.

- Drones terrestres.

- Microdrones y Nanodrones

- Drones aéreos (UAV – RPAS – vehículos aéreos no tripulados).


- Uso de Drones acuáticos.- Fotografía subacuática.- Seguimiento de bancos de peces.- Control de fauna subacuática.- Toma de muestras.- Análisis y toma de datos (TºC, pH, etc.)


- Uso de Drones terrestres.- Fotografía.- Supervisión de redes de saneamiento.- Detección y control de fugas en tuberías de cierto diámetro.- Toma de muestras.- Control de ambiente en el interior de minas.- Análisis y toma de datos (TºC, pH, etc.)


- Uso de Microdrones y Nanodrones.- Fotografía con microcámara.- Vigilancia y espionaje.- Polinización y cruzamiento.- Toma de muestras.- Inyección de sustancias.


- Uso de drones aéreos.- Fotografía.- Vigilancia privada.- Vigilancia de zonas costeras.- Seguimiento y detección de bancos de pesca.- Topografía.- Control de voladuras en minería a cielo abierto.- Supervisión medioambiental en operaciones mineras.- Mantenimiento de líneas eléctricas.- Mantenimiento de puentes y estructuras.- Mantenimiento y vigilancia en presas.- Mantenimiento de carreteras.- Control de incendios forestales.- Inspección de fachadas de edificios.- Inspección industrial.- Repartos en zonas de difícil acceso.- Apoyo en salvamento y rescate.- Supervisión de líneas férreas.


- Uso de drones aéreos.- Supervisión de aerogeneradores.- Control ambiental.- Toma de muestras.- Vigilancia en zonas de vertidos descontrolados.- Apoyo en la realización de peritaciones.- Control ambiental.- Monitorización de cultivos.- Control de zonas de riego.- Agricultura de precisión.- Seguimiento en ganadería extensiva.- Vigilancia de espacios protegidos.- Control de plagas.- Aplicación de fitosanitarios- Etc……..



UN POCO DE HISTÓRIA …

El concepto “moderno” de filmaciónaérea, data en realidad de 1858,cuando Félix-Nadar (GaspardTournachond), fotógrafo francés yaficionado a la aeronáutica, toma laprimera imagen fotográfica desde unglobo aerostático.

A Nadar, se le atribuye también, el usode luz artificial para la toma defotografías en lugares oscuros.


Aunque parezca IMPOSIBLE, laprimera “plataforma aérea notripulada, que portaba una cargaútil”, fue utilizada el 22 de Agostode 1849. Se trataba de “globosbombarderos presos”, que elejército austriaco empleo en elbombardeo de Venecia.

Es en 1916, en plena PrimeraGuerra Mundial, cuando vuela laprimera plataforma aérea acontrol remoto, el “Aerial Target”,controlado mediante RADIOCONTROL.


Desde 1964, la armada estadounidense yautilizaba una red de satélites para posicionarobjetos de manera fiable y precisa, pero no fuehasta 1993 cuando con “capacidad operacionalinicial” y poco después en 1995 con “capacidadoperacional total”, se pone en marcha a modoglobal, gratuito e ilimitado el sistema GPS, quese integrará en los aeromodelos para garantizare informar de su posicionamiento.

Hoy en día contamos con GLONASS (ruso) y enbreve GALILEO (europeo), que en combinacióncon el anterior, dotan a los drones deprecisiones centrimétricas.


Con la comercialización de la plataforma Wii de Nintendo,aparece en el mercado una placa que implementa a lascontroladoras existentes, sistemas de gestión deposicionamiento físico como son:

· Osciloscopio, detecta la inclinación y el giro del mando entodos los ejes físicos.Y· Acelerómetro, que mide la aceleración en cada uno de esosejes.

Permitirán conocer la posición y situación de dicha placa en elespacio….


La instalación de sistemas de posicionamiento por GPS, y controladoras que conoceny corrigen el estado y actitud de vuelo en modernos aeromodelos, han definido unanueva categoría de aeronave, las no tripuladas o pilotadas remotamente, los drones.

En los inicios de estas aeronaves, se requería del piloto una elevada pericia yhabilidad. Los drones modernos sin embargo, nos fuerzan día a día a formar a lospilotos con un perfil más completo, destinados ya no solo al manejo, si no alconocimiento y gestión de estos sistemas integrados y sus posibilidades y reaccionesautónomas.


Dynalens fue un estabilizador óptico inventadoen los años 60 por el científico español Juan dela Cierva y Hoces, que permitía que lasimágenes no aparecieran movidas cuando elsoporte se movía.

Por este invento, obtuvo el Óscarcinematográfico a la mejor contribución técnicaa la industria cinematográfica en 1969.

Los estabilizadores de cámara en drones,evolucionados del DYNALENS reciben elnombre de GIMBAL, funcionan mediante unsistema motorizado que auto compensa unaplataforma de fijación en cualquier eje.


NDVI

El Índice de vegetación de diferencia normalizada, también conocido como NDVI, es usado paraestimar la cantidad, calidad y desarrollo de la vegetación. Todo ello en base a la medición de laintensidad de la radiación de ciertas bandas del espectro electromagnético, que la vegetación emiteo refleja, por medio de sensores remotos instalados comúnmente desde una plataforma aérea,permitiendo conocer el estado de los cultivos y/o sus necesidades.


No es necesario realizar inversiones costosísimas odesarrollos “ad hoc” de aeronaves complejas decertificar, caras de mantener y sin el conveniente“feedback” de otros usuarios.Hoy en día disponemos de drones económicos, que através de cámaras que reportan el “Índice deVegetación de Diferencia Normalizada NDVI”, el “Índicede Estrés Hídrico MSI” y el “Índice de VegetaciónAjustado al Suelo SAVI”, nos facilitan con resolucioneshasta ahora no vistas, datos sobre las actuacionesnecesarias sobre zonas determinadas.


Los DRONES, han venido a quedarse.

Desde hace aproximadamente una década en el ámbito militar, y más comercialmente hace unos 5años a nivel civil, han venido desarrollándose masivamente plataformas aéreas con más o menoscapacidades, que han abierto un nuevo mundo de soluciones y posibilidades.

La comercialización a bajo coste de estos DRONES y por ende su popularización, han marcado uninicio en la carrera tecnológica por saber en qué, cómo y cuándo, podremos hacer uso extendido deellos.

Mientras las legislaciones nacionales y globales, perfilan una reglamentación ajustada a lasnecesidades y posibilidades de esta nueva herramienta, pequeñas, medianas y grandes empresas, sedebaten por un suculento trozo del pastel, afanándose por definir una dirección en las inversiones yel camino correcto.

Sirva de dato saber que en los próximos años, se espera que el sector, generenegocio por 120.000 Millones de dólares.

En EEUU con su nueva reglamentación, se formarán en 1 año 170.000pilotos de dron, en España en algo más de 2 años, no llegamos a 3.500.



APLICACIONES MÁS GENERALIZADAS

FOTOGRAMETRÍA, TOPOGRAFÍA AÉREA Y GEOMÁTICA

La toma de imágenes para fines topográficos ha sufrido en losúltimos años una revolución. Los costes y sobretodo los tiemposen dicho proceso, unido a la utilización de “procesadores”informáticos, han abaratado significativamente los costes finales,proporcionando a la vez, una calidad y unos acabados deresultados antaño poco vistos.

Los sistemas no tripulados, pueden aportar precisiones de1cm/pixel, ayudados por vuelos a menor velocidad y altura quemejoran de manera significativa las posibilidades de medición yreconocimiento de terrenos, edificaciones e infraestructuras.


El “trabajo de campo”, se ve mermado entiempo de manera significativa convuelos autónomos de coberturas desdelas 100 hectáreas por vuelo de 20minutos, a unas 2.500 en una jornada.Apoyando estos vuelos con puntos decontrol en tierra, la definición y exactitudde estos trabajos es insuperable.


AGRICULTURA, TERMOGRAFÍA Y MULTIESPECTRAL

Con la teledetección, el tratamiento localizado, el seguimiento de efectividad enriegos, cultivos y plagas, y otras muchas técnicas, la nueva “tecno-agricultura”,apoyada en medios aéreos no tripulados, afianza su modernización de cara aseguir siendo hegemónica entre las actividades del sector primario.


Poder ofrecer a través de la Ingeniería Agronómica, a confederaciones de pequeñosproductores, asociaciones agrarias locales, cooperativas y agricultores, serviciosencaminados a mejorar la productividad y calidad, con costes reducidos, abre una puertaal desarrollo empresarial en ambas direcciones.

Datos casi instantáneos sobre el estrés hídrico, la situación de plagas y laoptimización de fertilizantes de manera localizada, permiten a losagricultores y gestores de explotaciones agrarias, mejorar de manerasignificativa la producción en calidad y cantidad, rebajando la inversión.


CONTROLES CINEGÉTICOS Y SEGUIMIENTO DE COSECHAS

Nuestro país y otros muchos, requieren controlescinegéticos, gestión de especies autóctonas enrepoblaciones, vigilancia de depredadores y/o seguimientode determinados animales en migración.

El marcaje mediante dispositivos emisores deradiofrecuencia, unido al seguimiento de susdesplazamientos por DRONES, es plenamente viable y uncampo de expansión profesional.


El control de cosechas, la tomas de muestras de cultivos aleatorias o prefijadas, y ladefinición de zonas de viabilidad para cultivos selectivos, es otro de los posiblescaminos por explorar.

Se pueden realizar cálculos de volumen de producción, control de zonas de explotacióny gestión de momentos óptimos de recolección, apoyados con la implementación desensores tipo “Smart City” y DRONES.


ACUICULTURA, CONTROL DE FAUNA FLOTANTE,MORTANDAD DE ESPECIES Y VACIADOS ILEGALES.

La vigilancia desde el aire de las zonas marítimas,acuíferos, humedales y reservas naturales, donde elimpacto humano, los costes y/o el riesgo por toxicidad loexigen, va a encontrar en los drones un aliado indudable.



Decimos bien, aunque a los profanos lesresulte extraño, cuando denominamos“aeronaves” a estos nuevos compañeros detrabajo, y lo hacemos con el criterio quedefine a estas no por su peso, si no por sucapacidad de realizar o apoyar laboresprofesionales.

Será, como muy bien nos fija la Agencia Estatalde Seguridad Aérea, la capacidad o el usoprofesional que les demos a los drones, la quedetermine la obligatoriedad de poseer unacertificación que garantice nuestroconocimiento y adiestramiento sobre lossistemas que manejamos.


Es habitual en el entorno de los RPAS, escuchar constantescríticas a la regulación actual, y a los problemas surgidosentre el uso lúdico y el profesional y a la vez, al intrusismo ydesconocimiento.

La Ley 18/2014, y en breve el nuevo marco legal que estáen aprobación, establece los requisitos y escenariosprácticos que definen el uso profesional de los drones.

La formación, las obligaciones ante AESA y las operacionesque se realizan, están definidas de forma clara.

En definitiva, una vez formados como pilotos y presentadala correspondiente Declaración Responsable ante AESA, eloperador, realizará los trabajos declarados sin necesidad deestablecer requisitos de notificación complejos, en muchoscasos (en vuelos a la vista) sin requisito previo ninguno.


Hay que tener en cuenta, que el peso, tamaño, tipo o cualquier otracaracterística de la aeronave en cuestión, NO LA DEFINE COMOPROFESIONAL.

ES EXCLUSIVAMENTE EL USO QUE SE DÉ A LA MISMA, EL QUE DETERMINASU CONSIDERACIÓN.

Además, AESA solamente tiene “jurisdicción” al aire libre, así pues, lasactividades de vuelo con drones en zonas completamente cubiertas, noestán reguladas por la ley 18/2014, al no ser consideradas ESPACIO AÉREO.

Recordar que contravenir o producir daños, por negligencia o no seguir las

citadas normas, estará sancionado con multas de hasta 225.000 € por USOLÚDICO y 4,5 M€ por USO PROFESIONAL.


AESA publicó unas directrices al respecto, que pretenden aclarar estas dudas

USO PROFESIONAL, QUE SE PUEDE HACER…


AESA publicó unas directrices al respecto, que pretenden aclarar estas dudas

USO PROFESIONAL, QUE “NO” SE PUEDE HACER… Recordemos que AESAno AUTORIZA el uso dedrones profesionales,únicamente se hacereceptora de unaDECLARACIÓNRESPONSABLE, queregirá las actividadesparticulares de cadaOPERADOR.



Los criterios mínimos exigidos que todo futuro piloto de drones debe cumplir, son:

• Ser mayor de edad y tener documentación en regla• Poseer un CERTIFICADO MÉDICO AERONÁUTICO• Haber superado un curso teórico (Básico o Avanzado),

a través de una ATO Oficial• Haber superado un curso práctico sobre la aeronave a

pilotar


Se podrán realizar dos modalidades de curso teórico:

BÁSICO, que capacitará al futuro piloto para realizar vuelos y operativas solamentedentro del alcance visual directo, y estará circunscrito como máximo a 120 metrosde altura y 500 metros de radio, no pudiendo además pilotar aeronaves de más de25 kilos de peso máximo al despegue. Esta modalidad básica, requerirá un curso de50 horas.


AVANZADO, que a las atribuciones anteriores suma, la posibilidad derealizar vuelos fuera del alcance visual directo del piloto (bien por suextensión o bien por realizarse tras elementos u objetos que interfieranla visión directa), realizados con RPAS con MTOM inferior a 2 kilogramos.Este curso avanzado, tendrá una duración de 10 horas más que el básico,en total 60 horas. Ramón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro RodríguezRamón Piñeiro Rodríguez



Las materias que compondrán los conocimientos requeridos, serán las siguientes:

Reglamentación

Donde el alumno identificará las autoridades aeronáuticas, los organismos, leyes yreglamentos que afectarán a su operativa.Conocerá los requisitos sobre formación, actividad y limitaciones legales.Se estudiará la normativa sobre seguros, transporte de mercancías peligrosas ynotificación de sucesos.Para concluir deberá conocer la ley de protección del honor e intimidad, paraidentificar de qué manera estará limitado por la misma.


Conocimiento de la aeronave (genérico)

En este caso, se detallará la clasificación de aeronaves, su definición y obligacionesrespecto a la identificación, al registro y certificado de aeronavegabilidad.Se definirá la célula y los distintos tipos de motorización, los equipos de a bordo ysistemas, así como las estaciones de control y sistemas de seguridad autónomos y decontrol.


Performance de la aeronave

La puesta en escena de la operativa, su análisis desde el perfil de vuelo, lascaracterísticas que conforman el sistema utilizado, la planificación según el tipo devuelo y la importancia de la preparación del mismo con respecto a la documentacióny donde podemos adquirirla, son claves para confeccionar una operativa viable y conalto índice de éxito.Todo lo anterior, basado en la identificación de riesgos, su evaluación y la mitigaciónde los no asumidos, para gestionar qué, cómo y dónde acometer un vuelo de lamanera más satisfactoria.


Meteorología

El conocimiento del entorno meteorológico, es tan o más importante, que elconocimiento del entorno físico.Saber diferenciar las condiciones favorables de las potencialmente peligrosas, asícomo la búsqueda e interpretación de documentos e informes meteorológicosfiables, es clave ante las limitaciones de los drones utilizados.El riesgo que las tormentas solares y las interferencias electromagnéticas queproducen tienen que estar muy presente en este tipo de pilotos.


Navegación e interpretación de mapas

Aunque los sistemas de navegación utilizados por los drones, difieren de manerasignificativa con las aeronaves convencionales, conocer los pormenores de lanavegación, basados en la esfera terrestre a través de las cartas de navegación,conocer rumbos, derivas, declinación magnética y tipos de vuelos que podemosrealizar (VLOS, BVLOS y EVLOS), es de obligada responsabilidad.Definiendo y conociendo el sistema GPS, tan importante en los drones.


Procedimientos operacionales

La elaboración, seguimiento y actualización del manual deoperaciones que nos guiará y nos definirá ante AESA, seráimportante para el nuevo piloto. Pilotar como responsable deuna operadora propia o como piloto en una operadora ajena,significa que las operaciones idénticas, quizás requieran en lamayoría de los casos formas muy distintas de hacer un vuelo.Ser conocedores de cada operativa y como debe ser abordada,aprobada o limitada, en función de los procedimientosestablecidos por la operadora, dentro del marco legal, es laintención de esta asignatura, para conseguir que lasoperaciones sean correctamente analizadas y supervisadaspara conseguir seguridad y eficiencia.


Comunicaciones (Básico) y Fraseología aeronáutica

Daremos a conocer al alumno, los principios de la transmisión de radio, definiremos eidentificaremos los equipos y el uso de los mismos.El futuro piloto, deberá conocer los procedimientos, alfabeto y fraseología utilizada enaviación.


Factores humanos

Definiremos los parámetros mínimos exigibles de la salud física yla emocional, para que identifiquemos el escenario óptimo en elque poder desenvolver la operativa con respecto al propio “yo”.A través de la identificación de los factores circundantes y comoestos afectan a la conciencia situacional, a la carga de trabajo y elestrés, ayudaremos al nuevo piloto a autoevaluarse y adeterminar cómo su estado físico y anímico le condicionan yafectan.El obligatorio reconocimiento médico aeronáutico, su obtención yrenovación, así como la identificación de las posibles afeccionesfísicas en vista y oído principalmente, serán también estudiadas ydefinidas.


El curso Avanzado, además de lo expuesto, contará con otras dos asignaturas, laprimera Conocimientos ATC, en esta asignatura, el futuro “piloto avanzado” deberásaber identificar el espacio aéreo y los documentos necesarios sobre su división,nomenclatura, limitaciones y segregación.Además, deberá conocer la organización del Control Aéreo y su jurisdicción yposibilidades, toda vez que como piloto avanzado podrá (mediante la publicación deun NOTAM), segregar un espacio para sus operativas fuera del alcance visual, ydeberá conocer el alcance y manejabilidad de tal situación frente al resto de lostráficos, o de lo demandado en su caso por la Autoridad Aeronáutica en cuestión.


Las Comunicaciones Avanzadas, son junto conel Conocimiento ATC, la otra punta de lanzadel piloto avanzado, saber las frecuencias autilizar y los modos de comunicar con elControl de Tráfico Aéreo, será exigido encualquier trabajo que AESA lo estimeoportuno para las operativas fuera de alcancevisual, donde podamos modificar de formapuntual un espacio aéreo que en condicionesnormales no esté controlado, y donde sepueda solicitar del piloto remoto manteneruna comunicación con el gestor de dichoespacio, o con las aeronaves que puedannecesitar acceder a él, de manera que en talcaso, se tenga el conocimiento y posibilidadde realizar comunicaciones efectivas en posde la seguridad de todos.


A la finalización de dichos estudios, el alumno deberá demostrar los conocimientosadquiridos mediante un examen tipo test, con un mínimo de 90 preguntas, en el quedeberá como mínimo superar un 75% de aciertos para ser considerado APTO.

Este módulo teórico, podrá realizarse íntegramente de manera presencial omediante un curso semipresencial (ONLINE) con una asistencia mínima a clase de un10% de las horas totales exigidas.

En todo caso la prueba de examen deberá ser realizada presencialmente.



Los conocimientos prácticos, serán obligatorios para todos los aspirantes:

PRIMERA PARTE TEÓRICO-PRÁCTICAEn esta fase, el alumno deberá asistir a un curso presencial de 5 horas, que se ceñiráal conocimiento de la aeronave específica que pilotará, y constará de los siguientescapítulos:

GeneralidadesLimitacionesProcedimientos de emergenciaProcedimientos normalesPerformancePeso y centrado, equiposMontaje y reglajeSoftware

A efectos de acreditar dicha formación, el aspirante ha de superarun examen presencial tipo test, con un mínimo de 60 preguntas yun acierto por encima del 75%, para considerarse APTO.


Una vez superada esta fase, se establecerá la SEGUNDA PARTE PRÁCTICA

En la que se instruirá al alumno en el pilotaje de la aeronave en cuestión, a fin deque pueda realizar como mínimo las maniobras establecidas por AESA dependiendodel tipo de aeronave, en la fase de entrenamiento en vuelo.

Estas maniobras y la prueba final, deberán realizarse al aire libre, en una zona quecumpla con las condiciones establecidas en el artículo 50 de la Ley 18/2014. Lasmaniobras se realizarán en su totalidad enfrente del piloto, a una cierta distancia delmismo, y será supervisada por un instructor/examinador.


A la finalización de lo anteriormente citado, se emitirá a nombre del interesado, elcorrespondiente Certificado de conclusión satisfactoria de la parte Teórica y elcorrespondiente a la parte Práctica, que conjuntamente con su Certificado médicoaeronáutico en vigor y su D.N.I./Pasaporte, acreditarán al piloto de drones para realizarvuelos bajo el amparo de una operadora.

Cabe destacar, que la actividad de piloto por si misma, no habilita al mismo a realizarvuelos profesionales. Estos deberán hacerse inexcusablemente bajo el amparo de unaOperadora acreditada ante AESA mediante la presentación de la correspondienteDeclaración Responsable de Operación con Aeronaves Pilotadas Remotamente, y elsello del registro en la Agencia Estatal de Seguridad Aérea.


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