ENJAMBRES DE DRONES:
QUÉ SON, CÓMO SE COORDINAN Y PARA QUÉ SE USAN
Un enjambre de drones es un conjunto de aeronaves no tripuladas que vuelan de forma sincronizada, comunicándose entre sí y tomando decisiones en tiempo real sin requerir un mando central constante. Imitando el comportamiento de las bandadas de aves con el objetivo de cumplir misiones complejas con gran autonomía y resistencia. Pues en este caso, los enjambres operan como una sola unidad descentralizada y cuentan con tres características técnicas que los definen; en primer lugar la autonomía distribuida, pues cada dron toma decisiones locales (ajustar trayectoria, evitar obstáculos, mantener distancia con el vecino) sin depender exclusivamente de un control central constante, en segunda lugar la comunicación entre drones, ya que intercambian información entre sí en tiempo real mediante redes tipo mesh (Wi-Fi 802.11s, radio dedicada o 5G) y en tercer lugar la inteligencia colectiva: el comportamiento global emerge de reglas simples aplicadas por cada individuo.
Lo más curioso de la coordinación de los enjambres de drones es que ningún piloto dirige al enjambre desde fuera; el enjambre se coordina a sí mismo de forma autónoma, gracias a una avanzada tecnología que permite que los drones usen redes mesh auto-sanadas, es decir, si un nodo falla, los demás encuentran automáticamente una ruta alternativa para seguir compartiendo información. En operaciones civiles se suele trabajar con radio dedicada en bandas no licenciadas (2,4 GHz, 5,8 GHz) y, cada vez más, con enlaces 5G de baja latencia. Así como el posicionamiento centimétrico gracias al sistema GPS-RTK que mucho de ellos usan, pues permite que cada dron conozca su posición con precisión de 2-5 centímetros y los algoritmos bioinspirados, que son la base conceptual de cualquier enjambre civil moderno, denominado como los «boids» que Craig Reynolds formuló en 1987 para recrear bandadas, mediante tres simples reglas como: cohesión, cada dron intenta acercarse al centro de masas de sus vecinos; separación, evita colisiones manteniendo una distancia mínima y alineación en su dirección con la del vecino medio.
Por supuesto, este tipo de vuelos conjuntos entre drones es posible debido otros elementos como la Inteligencia Artificial, sensores de proximidad y sistemas ópticos que complementan al GPS cuando los drones vuelan cerca unos de otros para evitar colisiones, pues utilizan sensores ultrasónicos o LiDAR y algoritmos de campos potenciales, que se repelen entre sí como imanes del mismo signo, pero son atraídos hacia el objetivo común de la misión y también cabe destacar, que aunque el enjambre sea autónomo, siempre hay una estación de control terrestre que monitoriza el estado de la flota: batería, GPS, enlace, temperatura, pues un solo piloto remoto puede supervisar cientos o miles de drones simultáneamente si cuenta con las autorizaciones adecuadas.
Otro dato relevante, es que no es necesario que sea un vuelo multitudinario de drones para considerarse enjambre pues a partir de 3 UAS si se cumplen las tres características anteriores: autonomía, comunicación e inteligencia colectiva, ya son considerados enjambre de drones y son muchos los usos que pueden lograr varios drones coordinados que van desde fumigar, fertilizar o monitorizar grandes extensiones en una jornada; en el ámbito de emergencias como puede ser una búsqueda de personas desaparecidas, un enjambre cubre una zona de manera simultánea, pues cada dron analiza un sector y comparte hallazgos con el resto para evitar duplicar cobertura; en el sector de la fotogrametría son capaces de reducir el tiempo para levantar planos aéreos, vuelos de espectáculos de drones, así como ofrecer sus servicios a la vigilancia y seguridad siendo capaces de sobrevolar grandes eventos y monitorizar aforos con gran afluencia de personas.
Por supuesto, no se puede hablar de enjambres sin mencionar su uso en el sector militar, pues poco a poco se están convirtiendo en armas estratégicas en buena parte de la inversión mundial, pues en países como: Estados Unidos, China, Rusia, Reino Unido, Turquía e Israel tienen programas activos de enjambres de drones. El conflicto en Ucrania también ha contribuido a acelerar el desarrollo de enjambres defensivos y ofensivos, y la OTAN trabaja en contramedidas basadas a su vez en enjambres interceptores.
La normativa actual todavía no permite vuelos completamente autónomos sin piloto remoto humano en el loop. Es decir, siempre tiene que haber alguien capaz de asumir el control en caso de incidencia.
Este modelo de vuelo en bandada está transformando la guerra moderna, pues ofrece ventajas muy importantes en el campo de batalla, pues pueden ser utilizados en operaciones anfibias, en la guerra submarina, o para superar las defensas antiaéreas. Además, reduce la carga de trabajo humano en el campo de batalla y los riesgos, ya que no es necesario enviar soldados a zonas peligrosas.
En conclusión, los enjambres de drones representan el paso definitivo de la robótica individual a la robótica social. Estamos ante una herramienta que potenciará nuestra capacidad de exploración, defensa y expresión artística a niveles nunca antes vistos. El cielo del futuro no estará lleno de máquinas solitarias, sino de aeronaves no tripuladas trabajando de forma colectiva para hacernos la vida más fácil.