El innovador trabajo de un profesor de la UPNA que ayudará a mejorar los drones de última generación
Una investigación del profesor de la Universidad Pública de Navarra Daniel Aláez Gómez ha dado lugar al desarrollo de innovadores gemelos digitales de drones de última generación, que superan en realismo y precisión a los existentes, permitiendo anticipar riesgos y proponer mejoras en su funcionamiento.
El autor de la tesis explica que los drones han adquirido un papel cada vez más relevante en diversas aplicaciones cotidianas, como la fotografía aérea, la inspección de infraestructuras, la vigilancia y las labores de rescate. Sin embargo, la creciente democratización de los vehículos aéreos no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés) plantea ciertas preocupaciones, ya que estos dispositivos comparten el espacio aéreo con otras aeronaves, sobrevuelan seres vivos e infraestructuras y realizan actividades que pueden implicar riesgos. Los gemelos digitales se presentan como una alternativa más económica y segura a los ensayos de vuelo tradicionales, ya que constituyen una representación virtual de un objeto físico que replica con precisión sus características y funcionamiento, lo que permite anticipar riesgos operativos.
La tesis se centra en el desarrollo de un gemelo digital para vehículos aéreos no tripulados con capacidad de despegue y aterrizaje vertical (VTOL). Se presta especial atención al modelado de los efectos de condiciones meteorológicas adversas, como el viento en distintas direcciones, así como a las comunicaciones entre la aeronave y la estación de tierra.
Además de proponer modelos innovadores para simular el viento y las comunicaciones, la investigación incluye técnicas que buscan reducir el coste en términos de tiempo y dinero para la obtención de estos modelos, facilitando la creación de nuevos gemelos digitales.
A través de ensayos de vuelo, mediciones en laboratorio y simulaciones por ordenador, Aláez ha desarrollado equivalentes virtuales de varias aeronaves que replican con precisión los efectos del viento y las comunicaciones. También ha recreado diversas controladoras de vuelo, lo que le ha permitido simular misiones completas en el gemelo digital sin realizar vuelos reales, utilizando simuladores de vuelo tanto de código abierto como comerciales. Su trabajo se destaca por su enfoque multidisciplinario, integrando áreas como la mecánica de vuelo, aerodinámica, desarrollo de software, telecomunicaciones, montaje de aeronaves y pilotaje.
Los resultados de esta investigación abren nuevas posibilidades para modelos virtuales de drones más realistas y precisos, capaces de prever desde situaciones de riesgo potencial hasta mejoras en el diseño y desarrollo de nuevas aeronaves. Las principales contribuciones de la tesis han sido presentadas en dos congresos internacionales de prestigio y publicadas en seis revistas de alto impacto.
En cuanto a su trayectoria académica, Daniel Aláez es ingeniero aeroespacial por la Universidad de León (2020) y cuenta con un Máster en Ingeniería Aeronáutica, donde fue galardonado con un premio extraordinario. Ha sido reconocido por su trabajo fin de estudios, enfocado en el desarrollo de modelos digitales. Actualmente, es profesor asociado en la UPNA, donde ha participado en tres proyectos de investigación y ha impartido clases en materias como Arquitectura del Software, Estructura de Datos, Programación Avanzada, Sistemas Operativos y en el Diploma de Especialización en Internet de las Cosas e Industria 4.0.