Desde los inicios la humanidad se ha contemplado a las aves y admirado su vuelo; muchos analizaron la forma de agitar sus alas tratando de emularlas, también estudiaron cómo está estructurado su cuerpo, las proporciones más adecuadas para poder volar. Leonardo Da Vinci realizó innumerables estudios e ideas que dio a conocer a través de modelos e incluso propuso artefactos para poder volar, sin mucho éxito para su época. La historia de la aviación es conocida, se sabía con detalle cómo poder volar, pero poder controlar un vehículo aéreo, aunque fuera por un humano era lo difícil hasta que los hermanos Wright lo hicieron posible en 1903. Pero otra historia son los vehículos aéreos sin un piloto humano.
El Instituto Americano de la Aeronáutica y de la Astronáutica AIAA (The American Institute of Aeronautics and Astronautics) define un vehículo aéreo no tripulado como: “Un avión que es diseñado o modificado para no cargar a un piloto humano y que es operado a través de una entrada electrónica por un controlador de vuelo”.
Existen varias maneras de clasificar a los vehículos aéreos no tripulados UAV (Unmanned Aerial Vehicles). Por el tipo de misión que realizan se agrupan en seis tipos: de simulación de blancos, reconocimiento de terreno, combate, logística, investigación y desarrollo. Por su arranque se puede identificar los de despegue vertical, como helicópteros, multicópteros o multirotores y dirigibles, además los de despegue horizontal, como parapentes y aeroplanos, también conocidos como de ala fija. También pueden clasificarse de acuerdo a su configuración física en: ala fija, ala rotatoria, ala batiente y dirigibles, además se pueden realizar combinaciones de las distintas características físicas y generar diferentes configuraciones para los UAVs.
Muchos no se dan cuenta de que la historia de los UAVs comenzó hace casi un siglo, y que la era moderna de UAVs se remonta casi cuatro décadas, con el surgimiento de la tecnología de MicroSistemas ElectroMecánicos MEMS (MicroElectroMechanical Systems). A menudo pasa desapercibido que el desarrollo de UAVs y el empleo están siendo perseguidos por muchos países en todo el mundo. La tecnología de los UAVs impulsada inicialmente por el uso militar, ahora ha tenido un gran auge en la sociedad civil, que ha sido capaz de crear el hardware necesario para llevar a cabo la tarea de control de vuelo, aunado a que los desarrollos tecnológicos son más económicos que los grandes avances aeronáuticos de uso militar y proliferan cada día más, existen cerca de 90 países fabricantes de vehículos aéreos no tripulados y en el mundo hay unas 3 mil plataformas referenciadas, dando lugar a los UAVs o drones para aplicaciones civiles, que tienen la capacidad de despegue/aterrizaje vertical y pueden mantenerse en vuelo estacionario.
Los drones civiles más comunes son los cuadricópteros, que es una clase de aeronave no tripulada que está formada por cuatro rotores y cada uno de estos rotores está ubicado en las extremidades de una estructura en forma de cruz. Es parecido a un helicóptero, ya que puede descender en terrenos de difícil acceso y no requiere de una pista de despegue, aunque la elevación y el empuje lo realiza con cuatro hélices en vez de una, pero a diferencia de los vehículos de ala fija como los aviones, estas hélices están orientadas verticalmente. Los drones en general son sistemas subactuados, es decir, vehículos con menos entradas de control independientes (cuatro en el caso de los cuadricópteros) que grados de libertad a controlar (seis grados de libertad en total, de los cuales tres son de posicionamiento y tres de orientación), esto hace que dichos sistemas sean un buen reto para controlar.
En este número de Saberes y Ciencias se presentan distintos artículos sobre drones de académicos de las universidades e instituciones de Puebla que están aportando al desarrollo de esta área, cabe señalar que en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) únicamente existen seis solicitudes de patente relacionadas con este tema, lo que sí son muchísimos registros de marcas de drones porque saben que México es un mercado importante.
