{"id":375,"date":"2018-07-15T22:57:53","date_gmt":"2018-07-16T01:57:53","guid":{"rendered":"http:\/\/admin200486010878.com.ar\/clientes\/icc\/?p=375"},"modified":"2022-03-29T10:40:04","modified_gmt":"2022-03-29T13:40:04","slug":"drones-que-ayudan-a-la-conservacion-de-bosques-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/icc.fcen.uba.ar\/en\/drones-que-ayudan-a-la-conservacion-de-bosques-3\/","title":{"rendered":"Drones que ayudan a la conservaci\u00f3n de bosques"},"content":{"rendered":"

Actualmente el Instituto de Ciencias de la Computaci\u00f3n (ICC) cuenta con un \u00e1rea de investigaci\u00f3n en Visi\u00f3n por Computadora y Rob\u00f3tica, que se ocupa de desarrollar t\u00e9cnicas para procesar im\u00e1genes digitalmente y dise\u00f1ar robots aut\u00f3nomos capaces de sensar su entorno.<\/strong><\/em><\/p>\n

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El Instituto de Ciencias de la Computaci\u00f3n (ICC) cuenta con un \u00e1rea de investigaci\u00f3n en\u00a0Visi\u00f3n por Computadora y Rob\u00f3tica, que se ocupa de dos complejas tareas en simult\u00e1neo.\u00a0Una de ellas es desarrollar t\u00e9cnicas y algoritmos para procesar digitalmente im\u00e1genes. Esta\u00a0tarea permite detectar objetos, espacios e interpretar im\u00e1genes, emulando a trav\u00e9s de
\nprogramas inform\u00e1ticos la capacidad del cerebro humano para percibir e interpretar estas\u00a0im\u00e1genes. La otra tarea es dise\u00f1ar y desarrollar robots aut\u00f3nomos capaces de sensar su\u00a0entorno, construir una representaci\u00f3n del lugar donde se encuentra y tomar decisiones en\u00a0funci\u00f3n de esta informaci\u00f3n para cumplir alg\u00fan prop\u00f3sito predefinido.
\nEn este contexto, los investigadores del Laboratorio de Rob\u00f3tica y Sistemas Embebidos, en\u00a0conjunto con el Grupo de Procesamiento de Im\u00e1genes del ICC y el Grupo de Estudios de\u00a0Sistemas Ecol\u00f3gicos en Ambientes Agr\u00edcolas de Exactas-UBA, est\u00e1n desarrollando un\u00a0proyecto interdisciplinario e innovador. Consiste en el uso de robots a\u00e9reos, conocidos\u00a0com\u00fanmente como \u201cdrones\u201d, para el monitoreo de bosques nativos de Argentina.
\nA fines de 2007 se aprob\u00f3 la Ley de Protecci\u00f3n Ambiental de Bosques Nativos, que\u00a0establece que cada provincia debe realizar un relevamiento de sus recursos forestales, para\u00a0saber cu\u00e1l es el estado de ese recurso natural y generar mecanismos para una explotaci\u00f3n\u00a0sustentable. Dada la vasta extensi\u00f3n de los bosques nativos argentinos, que comprende\u00a0miles de kil\u00f3metros cuadrados, y la variedad de especies en peligro que existen, se requieren nuevos m\u00e9todos para hacer eficiente el monitoreo de estas regiones. La\u00a0metodolog\u00eda com\u00fanmente utilizada para el monitoreo se basa en im\u00e1genes satelitales y en\u00a0el trabajo de campo llevado a cabo por ingenieros forestales. Sin embargo, las im\u00e1genes\u00a0satelitales tienen poco nivel de detalle y una frecuencia temporal reducida. Por otro lado, el\u00a0trabajo de campo brinda informaci\u00f3n de alto detalle, pero resulta poco eficiente en t\u00e9rminos\u00a0de la relaci\u00f3n entre costo econ\u00f3mico y superficie analizada as\u00ed como tambi\u00e9n debido al
\ntiempo requerido para hacer un relevamiento en \u00e1reas extensas.
\nPara paliar el problema, el proyecto que se est\u00e1 desarrollando en el ICC propone una nueva metodolog\u00eda basada en el uso de robots a\u00e9reos no tripulados (o VANTs), de ala fija, que tienen mayor autonom\u00eda de vuelo y eficiencia que los ya cl\u00e1sicos drones multi-c\u00f3pteros.
\n\u201cDesde nuestro laboratorio desarrollamos un nuevo veh\u00edculo a\u00e9reo no tripulado de navegaci\u00f3n aut\u00f3noma. El objetivo final es contar con un sistema aut\u00f3nomo, que env\u00ede distintos veh\u00edculos a\u00e9reos que sobrevuelen grandes extensiones de bosques en poco tiempo, capturen im\u00e1genes, georreferenciar esas im\u00e1genes y poder armar un modelo que nos permita conocer caracter\u00edsticas estructurales de los bosques, con diversos par\u00e1metros biol\u00f3gicos tales como altura de las copas, porcentaje de cobertura del suelo e \u00edndice de vegetaci\u00f3n\u201d, comenta Pablo De Crist\u00f3foris, director general del proyecto e investigador del
\nICC. Cada veh\u00edculo a\u00e9reo puede recorrer hasta 50 kms. en menos de una hora de vuelo. Todo su sistema de propulsi\u00f3n y energ\u00eda es el\u00e9ctrico, lo cual lo vuelve m\u00e1s seguro, liviano y de\u00a0f\u00e1cil recarga. Este monitoreo aut\u00f3nomo posibilita identificar lugares donde est\u00e1 habiendo\u00a0una tala no autorizada o indiscriminada. Y, al mismo tiempo, a trav\u00e9s de la t\u00e9cnica de
\nreconocimiento de patrones, identificar especies y conocer el estado de conservaci\u00f3n de los\u00a0\u00e1rboles, logrando un inventario forestal m\u00e1s eficiente. \u201cYa testeamos el primer prototipo en\u00a0la reserva de Otamendi y fue muy exitoso ya que nos permiti\u00f3 probar todos los subsistemas\u00a0del veh\u00edculo a\u00e9reo y verificar que las tecnolog\u00edas de hardware y software open source que
\nutilizamos son apropiadas\u201d, explica De Crist\u00f3foris. Ver video del test.\u00a0\u00bfC\u00f3mo se coordina la nueva t\u00e9cnica de monitoreo? En el Laboratorio de Rob\u00f3tica se\u00a0desarrollan todos los sistemas y componentes de los veh\u00edculos a\u00e9reos. En tanto que el
\ngrupo de Procesamiento de Im\u00e1genes trabaja en los algoritmos que permiten identificar\u00a0especies a partir del reconocimiento de patrones y la construcci\u00f3n de modelos\u00a0tridimensionales del ambiente que permiten conocer los par\u00e1metros estructurales del\u00a0bosque. Por \u00faltimo, el grupo de Sistemas Ecol\u00f3gicos har\u00e1 un test en campo para comparar\u00a0los resultados del monitoreo con drones contra una l\u00ednea de base (Ground truth). Esto\u00a0permitir\u00e1 saber cu\u00e1n confiable es el monitoreo aut\u00f3nomo con respecto a lo que se considera\u00a0como cierto, pudiendo poner a punto la t\u00e9cnica para utilizarla en \u00e1reas m\u00e1s grandes.
\n\u201cEs interesante mencionar que los algoritmos de reconocimiento de patrones que usamos\u00a0en el proyecto son de aprendizaje supervisado. Se requiere de un experto que de alguna\u00a0forma entrene a un algoritmo, un humano que identifique de qu\u00e9 especie es cada \u00e1rbol,\u00a0para luego entrenar al algoritmo para esta tarea espec\u00edfica\u201d, puntualiza el investigador del
\nICC. Y agrega \u201cpara la reconstrucci\u00f3n tridimensional del bosque, utilizamos t\u00e9cnicas de\u00a0SLAM Visual (Simultaneous Localization And Mapping) que permiten construir el mapa 3D\u00a0de un entorno desconocido en el que se encuentra una c\u00e1mara, a la vez que se estima su\u00a0trayectoria al desplazarse dentro de este ambiente\u201d.<\/p>\n

El proyecto est\u00e1 financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n Productiva y el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable. Dura 3 a\u00f1os y se encuentra en su\u00a0primer a\u00f1o de su ejecuci\u00f3n. Se estima que el primer lugar de implementaci\u00f3n ser\u00e1 el\u00a0Bosque Chaque\u00f1o. Y avanzado el proyecto, involucrar\u00e1 la coordinaci\u00f3n de varias veh\u00edculos
\nque puedan estar monitoreando una misma \u00e1rea para poder cubrir cada extensi\u00f3n de\u00a0bosque.<\/p>\n

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\"\"\u00bfCrees que el futuro est\u00e1 en estos sistemas aut\u00f3nomos?<\/p>\n

\u201cSin dudas, de hecho las aplicaciones de navegaci\u00f3n aut\u00f3noma y de veh\u00edculos a\u00e9reos como drones en general, se est\u00e1n extendiendo much\u00edsimo. Un ejemplo claro es la agricultura de precisi\u00f3n que utiliza rob\u00f3tica y sistemasaut\u00f3nomos para proveer informaci\u00f3n de los cultivos; pero\u00a0tambi\u00e9n hay otros ejemplos concretos como sistemas multiagentes, enjambres de robots a\u00e9reos que se coordinan entre s\u00ed para monitorear una central el\u00e9ctrica o encontrar fallas en l\u00edneas de alta tensi\u00f3n. En los pr\u00f3ximos a\u00f1os estos temas estar\u00e1n en la agenda principal de la Computaci\u00f3n y la Argentina tiene todas las potencialidades para desarrollarlos\u201d, concluye Pablo De Crist\u00f3foris.<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/div>

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