Los drones están revolucionando la forma en que los científicos observan, miden y monitorizan el medio natural. Desde el mapeo de los patrones de los incendios forestales, como los de California, hasta la medición del tamaño de las poblaciones de medusas, los drones tienen el potencial de mejorar nuestra comprensión del medio natural.
Aunque utilizamos distintos nombres para referirnos a los drones —por ejemplo, sistemas de aeronaves pilotadas a distancia o sistemas/vehículos aéreos no tripulados—, existe un fuerte consenso en la comunidad científica sobre su potencial para mejorar nuestra comprensión del mundo natural.
Los avances tecnológicos y las inversiones comerciales en el mercado de drones han sido espectaculares en los últimos 10 años, con estimaciones de que el mercado mundial anual podría superar los US$40 000 millones en 2024. El crecimiento de la industria comercial de drones significa que la inversión les está ayudando a ser más pequeños, rápidos, inteligentes, seguros y fáciles de pilotar.
El Estudio de Teledetección Integrada (IRSS, por sus siglas en inglés) de la Facultad de Silvicultura de la Universidad de Columbia Británica está a la vanguardia de la investigación sobre nuevas aplicaciones de los drones. El IRSS demuestra que sus datos pueden ser mucho más que imágenes atractivas. Los trabajos realizados hasta la fecha han incluido la caracterización de la regeneración forestal, la mejora de los métodos de inventario forestal, el mapeo de los patrones de incendios, la estimación de las poblaciones de medusas y el mapeo de especies vegetales autóctonas.
Aplicaciones de la investigación ecológica
Tras aprender a manejar un dron de forma segura, los usuarios pueden obtener una gran variedad de datos científicos. Por ejemplo, los drones que sobrevuelan la cubierta forestal pueden captar imágenes y vídeos extremadamente detallados que ayudan a estudiar la vegetación, a identificar y contar la fauna silvestre y a mejorar la comprensión ecológica.
La posibilidad de desplegar drones de forma rápida y sencilla en entornos de difícil acceso permite a los investigadores recopilar información que antes resultaba demasiado costosa de obtener.
La capacidad de los drones para capturar datos sin entrar físicamente en las zonas de interés reduce el coste de las campañas de campo y disminuye el impacto humano sobre los ecosistemas (a veces frágiles). Esto es importante, especialmente cuando se trata de estudiar especies raras de flora y fauna, como las de los entornos árticos.
Ante la preocupación constante por los efectos del cambio climático, los datos de los drones permiten obtener una instantánea de alta resolución del estado de los entornos en un momento concreto. Dado que algunos drones son económicos y fáciles de desplegar, los vuelos repetidos sobre la misma zona a lo largo del tiempo pueden poner de manifiesto cambios que, de otro modo, pasarían desapercibidos.
Observar cómo cambian los entornos con el tiempo es importante para comprender los efectos del cambio climático. Por ejemplo, los drones pueden ayudar a cuantificar los cambios en la composición de la vegetación, determinar si el crecimiento es constante o si las perturbaciones naturales, como los incendios o los ataques de insectos, son cada vez más frecuentes.
Tipos de datos
Se utilizan con frecuencia las imágenes y los vídeos de alta definición captados con cámaras, como las de un teléfono inteligente. El desarrollo de técnicas de fotogrametría digital, que convierten las imágenes en datos tridimensionales, ayuda a describir la estructura física de la vegetación.
Las opciones de sensores de alta tecnología, como los de infrarrojo cercano o térmicos, captan lo que no podemos ver a simple vista y son cada vez más comunes. Los sensores láser que emiten pulsos de luz ayudan a los investigadores a crear representaciones tridimensionales de las zonas con vegetación para fundamentar las decisiones de gestión. Estos láseres, conocidos comúnmente como detección y medición por luz (LIDAR), también se encuentran en algunos coches autónomos.
La amplia gama de sensores que pueden instalarse en los drones hace que la captura de estos datos científicos útiles ya sea una realidad. La información sobre los bosques —su distribución, aspecto y salud, junto con detalles sobre su estructura— impulsa investigaciones de vanguardia y mejora las prácticas de gestión forestal.
Un futuro con drones
Muchos aspectos de la tecnología de los drones los hacen cada vez más atractivos para la investigación científica. A principios de este año publicamos un comentario en la revista Nature en el que sosteníamos que la estandarización de la normativa, las mejoras en el control de vuelo y nuevos avances en tecnología de baterías y software contribuirán a mejorar la calidad de los datos y a hacer los drones más eficaces.
La inversión continuada en tecnología de drones está impulsando un rápido desarrollo en la eficiencia y la capacidad de las baterías de iones de litio, en materiales ligeros para el hardware, como la fibra de carbono, y en la reducción del tamaño de los componentes. Estos avances en el hardware amplían el tiempo que los drones pueden permanecer en el aire para captar más datos, lo que se traduce en menos tiempo de inactividad, más datos y análisis cada vez más significativos.
Legislación y regulación
Aunque el rápido avance de la tecnología de los drones es una excelente noticia, puede resultar difícil desarrollar leyes y normativas al mismo ritmo.
La seguridad y la privacidad del público en general deben ser siempre la máxima prioridad. Por ello, ha sido importante que legisladores, desarrolladores tecnológicos y usuarios finales colaboren en cómo se utiliza la tecnología y en cómo la normativa puede garantizar la seguridad y la privacidad, sin dejar de fomentar su uso.
Líneas de visión
Un ejemplo del desarrollo normativo actual es la posibilidad de que determinados usuarios, como los investigadores ambientales, soliciten operar drones más allá de la línea de visión del operador (BLOS, por sus siglas en inglés).
La mayoría de los gobiernos federales y jurisdiccionales de todo el mundo exigen que los operadores tengan siempre contacto visual con su dron. En algunas situaciones, como sobrevolar un bosque con un dron, puede resultar muy difícil para el operador mantener el dron a la vista. Los operadores pueden solicitar un permiso BLOS, indicando cómo operarán su dron conforme a protocolos de seguridad específicos. Este tipo de permisos mejora significativamente el uso de los drones en zonas de difícil acceso. Asimismo, pone de relieve cómo tareas como el inventario forestal o los proyectos de censo de animales pueden hacerse más rentables y precisas mediante el uso de un dron.
No cabe duda de que los drones seguirán presentes en el futuro previsible y de que seguirán surgiendo nuevas aplicaciones para su uso. Los beneficios que han aportado y que siguen ofreciendo a la investigación ecológica en un periodo tan corto son prometedores, ya que ayudan a los investigadores a comprender mejor sus entornos con datos de muy alta calidad. Las adquisiciones de imágenes en curso sin duda contribuirán a descubrir hallazgos importantes y a desarrollar políticas basadas en la evidencia.
