Becas mixtas Conacyt: impulso a la investigación y desarrollo

Las Becas Mixtas que otorga el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) promueven la especialización en los estudiantes de posgrado, quienes, además, tienen la oportunidad de desarrollar proyectos de investigación o tesis en instituciones nacionales y extranjeras.

Tal es el caso de Nils Loewen, Carlos Alberto Gómez Pecero, David Gerardo Toxqui Gómez y Víctor Tonathyu Paredes Sanabria, estudiantes del posgrado en sistemas de manufactura del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) campus Querétaro, quienes tuvieron la oportunidad de participar en proyectos de investigación y desarrollo tecnológico en México, Canadá y España.

Proyecto de aeronaves no tripuladas en el INAOE

El estudiante de la maestría en sistemas de manufactura, Nils Loewen, realizó un proyecto de evasión de obstáculos de aeronaves pilotadas a distancia (drones) en ambientes sin acceso al sistema de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés), en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) en Puebla, bajo la supervisión del doctor José Martínez Carranza; proyecto que resultó en la publicación de un artículo académico y la exposición de este en elWorkshop on Research, Education and Development of Unmanned Aerial Systems, en noviembre de 2015, en Cancún, México.

“Hoy en día la solución para hacer el vuelo autónomo con drones es mediante GPS y esto implica que las aeronaves tengan un receptor a bordo que necesita una conexión con por lo menos cuatro satélites para calcular la posición tridimensional del dron; pero en ambientes donde hay obstrucción de la señal del GPS, como interiores o en bosques muy densos donde obstruye el follaje, este método no funciona para el vuelo autónomo. Lo que hicimos fue atacar el problema utilizando la cámara que tiene a bordo el dron para hacer la estimación de la posición en tiempo real y también una estimación de la representación del ambiente, entonces esto es mediante un algoritmo de visión computacional y con la posición nos sirvió para hacer el vuelo autónomo, y la representación visual que se estimó a través del algoritmo también nos sirvió para la detección de obstáculos en el ambiente”, explicó.

Nils Loewen puntualizó que las aeronaves con vuelo autónomo, por ejemplo en interiores, pueden ser utilizadas para vigilancia dentro de edificios o para desastres naturales donde esas estructuras tienen el riesgo de colapsar.

“En el caso de un edificio colapsado, se puede utilizar un dron de navegación autónoma para las labores de búsqueda de sobrevivientes. El INAOE tiene mucho prestigio en la línea de robótica, entonces me abrió mucho el panorama en qué se está investigando hoy en día en el campo de robótica móvil y sus aplicaciones de visión computacional”, señaló.

Sistemas de control de vuelo, en España

Por su parte, Víctor Tonathyu Paredes Sanabria realizó su estancia de desarrollo tecnológico en Unmanned Solutions SL (Usol), empresa dedicada a la tecnología aeroespacial, siendo asesorado por académicos de la Universidad Politécnica de Madrid, con el objetivo de desarrollar un avión no tripulado con propósitos militares.

“Ellos se dedican a hacer aeronaves no tripuladas para el ejército, que es su principal cliente. Es un avión autónomo de 150 de metros de largo, desde la punta hasta la cola, que aterriza y despega solo; de hecho el más grande que tienen. Esos aviones se usan, entre otras funciones, para vigilar las bases militares, cuentan con cámaras infrarrojas. Hay una diferencia entre el dron y un avión, en el primero el vuelo es más controlado, mientras que el avión tiene que estar en continuo y es más veloz. Esta tecnología puede aplicarse en muchas áreas, tal vez en un futuro los servicios de paquetería se podrían hacer con estas naves puesto que el programa de vuelo ya está precargado, entonces con el GPS lo vas vigilando”, abundó.

Especialización en manufactura aditiva, en Europa

Por su parte, el estudiante de maestría en manufactura avanzada, David Gerardo Toxqui Gómez, realizó su estancia en el Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (Catec) de Sevilla, España, en el área de materiales y procesos.

“Yo estuve en un proyecto para el monitoreo de un proceso de fabricación de manufactura aditiva llamada Selective Laser Melting (SLM) o fusión selectiva por láser, que consiste en fundir capas de polvo metálico para producir un objeto 3D; el monitoreo de ese proceso se da a partir de un sistema de visión artificial. Yo estaba en la primera fase que es el preprocesamiento de imágenes e instalación de la cámara de fusión y algunos algoritmos para mejora y detección de bordes de las imágenes de fabricación de cada capa, prácticamente esa fue la primera parte del proyecto”, aseguró.

La manufactura aditiva, de acuerdo con Toxqui Gómez, tiene aplicaciones para componentes aeronáuticos de difícil fabricación por otro método de fabricación como torno o control numérico computarizado (CNC) o cualquier otro para geometrías muy complejas, además de su uso para materiales difíciles de maquinar, como el titanio, aluminio y otras aleaciones, como el acero.

Procesamiento de imágenes digitales, en Canadá

En el caso del estudiante de posgrado del ITESM, campus Querétaro, Carlos Alberto Gómez Pecero, realizó su estancia en Queen’s University en Kingston, Canadá, donde participó en proyectos de investigación aplicada y desarrollo tecnológico, que tendrán impacto en otras instituciones canadienses.

“Yo estuve en un laboratorio que se dedica a la automatización y sistemas inteligentes. El proyecto que estuve trabajando es sobre el reconocimiento de monedas, una iniciativa conjunta entre Queen’s University y Mitacs, que es dependencia gubernamental que se dedica al fomento de la investigación. La idea era que el producto final fuera una máquina comercial para clasificar monedas de la India. ¿Por qué en particular esas monedas? Se ha identificado que hay monedas que todavía están en circulación que son de los años cincuenta, entonces han cambiado mucho los tamaños, los espesores, el material”, puntualizó.

La tecnología desarrollada para este proyecto, según Gómez Pecero, fue a través de sistema de visión de procesamiento de imágenes digitales para la estimación, que a través de algoritmos recopila información de los objetos que se pretenden analizar.

“En general, el reconocimiento de imágenes es algo que se está ocupando bastante en lo que es la identificación de patrones o señales de tránsito. También tiene utilidad en la parte industrial, para el reconocimiento de piezas en las que pudiera cambiar la forma o la orientación. Es algo que se puede aplicar para, por ejemplo, la automatización de procesos. En México no sé quién esté trabajando con ese tipo de algoritmos, pero en lo general, hablando de sistema de visión, no observé mucha distancia entre el conocimiento que sobre el tema se tiene en México y en el extranjero. Lo que sí es una diferencia importante es que allá existe una vinculación mucho más estrecha entre las universidades y la industria”, finalizó.

Fuente: CONACYT.