Hace unos años, un alpinista escocés que descendía del Broad Peak (un amenazante peñasco de 8.000 metros de altura en el Himalaya, en la frontera entre Pakistán y China) se cayó de un acantilado de hielo. Su equipo, deduciendo que había ocurrido un accidente porque no había regresado y pensando que no era posible que hubiera sobrevivido, continuó hasta un campamento más bajo. Cuando otros alpinistas que estaban allí se enteraron de la desaparición del escalador, pensaron que tal vez podrían ayudar: tenían un dron. ¿Quizás podrían intentar encontrar al hombre o su cuerpo?
Los montañeros volaron el cuadricóptero (y escanearon con su cámara) a través de vientos fríos y tempestuosos hasta la supuesta posición del escalador. Y a pesar de estar solo sin suministros durante 36 horas, allí estaba, vivo, aferrado a una pared helada del acantilado con sus crampones. Se le marcaron las coordenadas del GPS y un equipo de rescate lo alcanzó en cuestión de horas, poniendo fin a la terrible experiencia. “Sin el uso del dron, localizar al escalador y ejecutar un rescate tan eficiente habría sido improbable”, según un estudio de caso de 2019 publicado en Medicina ambiental y de la naturaleza.
El escalador era una de las miles de personas que se pierden, resultan heridas o mueren en la naturaleza cada año. Los buscadores de setas deambulan, los excursionistas se tuercen los tobillos y los montañeros se quedan “abandonados”, encontrándose en un lugar del que no pueden ni subir ni bajar. A menudo, los equipos voluntarios de búsqueda y rescate (SAR) tienen que intervenir. Con el reloj de supervivencia corriendo, los equipos SAR que realizan búsquedas normalmente han tenido que explorar a ojo de buen cubero y peinar meticulosamente grandes extensiones de territorio remoto a pie. Tradicionalmente, si sabían aproximadamente dónde estaba una persona desaparecida (pero necesitaban, por ejemplo, escalar una pared de roca para llegar a esa persona), tendrían que reunir su información geográfica sobre el terreno. Pero todo esto está cambiando ahora que los equipos SAR tienen acceso a drones más baratos y fáciles de usar, lo que les ayuda a encontrar a las personas perdidas más rápido y a mantener a los rescatadores más seguros.
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Peligro, suciedad y trabajo pesado
Cuando el equipo de búsqueda y rescate del condado de Chaffee, en Colorado, comenzó a utilizar aeronaves pilotadas de forma remota en 2018, fue solo porque un miembro del equipo compró y donó cuatro drones comerciales con cámara de video. Hoy, este equipo de búsqueda y rescate también ha adquirido un modelo más nuevo que cuesta la mitad y está diseñado específicamente para el servicio público en lugar de la cinematografía, según el líder del programa de drones, Bill Sample. Los drones se despliegan desde un centro de comando móvil: un remolque de carga con dos monitores grandes para ver las transmisiones de las cámaras y generadores que recargan las baterías. Algunos miembros del equipo con licencia operan los drones.
Los operadores de drones se están entrenando actualmente para utilizar las máquinas con el fin de ayudar a su equipo en rescates en aguas rápidas, en busca de personas que han caído en el río Arkansas. “Puedes subirte a una balsa y bajar por el río a 13 kilómetros por hora”, intentando buscar mientras evitas rocas u otros peligros, dice Sample. “O puedes conseguir el dron y puedes bajar por el río a 40 o 48 kilómetros por hora con mucho menos riesgo”.
Vista desde un dron que sobrevuela el empinado barranco McCoy, en el lado sur del monte Shavano, en Colorado. Los rescatistas han bajado un arnés a un hombre que está a punto de ser rescatado.
Búsqueda y rescate de Chaffee Sur
El equipo de búsqueda y rescate del condado de Chaffee Sur ahora utiliza drones para aproximadamente el 20 por ciento de sus misiones, aquellas que, para los buscadores que utilizan técnicas tradicionales, entrarían dentro de las categorías que Sample llama las “tres D”.
“Dame el peligroso trabajos” (como explorar precarios acantilados), dice. O darle la oportunidad sucio trabajos, continúa, como la vez que su equipo atravesó con dificultad un pantano en busca de una persona desaparecida. Finalmente, denles a los exploradores de drones la oportunidad esclava trabajo, como por ejemplo recorrer tediosa y tediosamente una gran superficie. En el condado de Chaffee, eso podría significar una ladera empinada por encima de la línea de árboles. “Si tienes buena visibilidad, puedes cubrir casi una milla cuadrada por hora” con un dron, dice Sample. Las personas (y sus pies y ojos) son mucho más lentas y necesitarían mucho más tiempo valioso para llegar a la cima de una montaña.
La vista desde un dron
Estas aplicaciones de drones reflejan otras historias de éxito en todo el país. El otoño pasadoPor ejemplo, un dron detectó a un excursionista desaparecido que había caído cientos de metros por un acantilado al norte de Los Ángeles. Y los vehículos aéreos son aún más útiles cuando se combinan con un software de inteligencia artificial que puede analizar rápidamente la señal de video de un dron y, a menudo mucho más rápido que el ojo humano, identificar a una persona entre elementos naturales. Uno de esos programas, llamado Loc8, busca un color específico en fotografías o fotogramas de video, buscando píxeles agrupados que un ojo podría pasar por alto, como un toque de naranja si se informa que un escalador desaparecido llevaba una chaqueta naranja.
Este tipo de visión artificial es un área activa de investigación académica internacional. Debido a que las computadoras de escritorio pueden resultar incómodas en la naturaleza, los investigadores en Escocia están creando Un software de detección de objetos lo suficientemente sencillo como para ejecutarlo en un teléfono móvil. En Croacia, dos científicos entrenado una red neuronal para reconocer humanos utilizando un conjunto de datos de imágenes de drones recopiladas principalmente para operaciones de búsqueda y rescate en su región.
En Austria, los informáticos han creado técnicas para detectar a los humanos que están ocultos (incluso para un algoritmo de detección de objetos) por la cubierta arbórea. En artículos publicados entre 2020 y 2024, el informático Oliver Bimber, de la Universidad Johannes Kepler de Linz, ha estado investigando la idea del “sección óptica aérea”. Esta técnica ayuda a compensar el hecho de que las cámaras de los drones suelen tener lentes pequeñas. “Eso significa que todo lo que capturas, sin importar lo lejos que esté de la cámara, está enfocado”, explica.
Una lente más grande permite al operador hacer zoom en una distancia focal específica, dejando el resto de la imagen borrosa. En una zona boscosa, por ejemplo, un usuario podría desenfocar deliberadamente las copas de los árboles mientras mantiene enfocado el suelo debajo de ellos. Con una lente lo suficientemente grande, el follaje queda tan desenfocado que su luz reflejada se esparce por toda la imagen. “Los árboles que ocultan la imagen siguen estando en la imagen”, dice Bimber. “Pero la señal de la imagen se ha debilitado tanto que desaparecen”. Lo que queda son los rasgos nítidos debajo de ellos, como, con suerte, un humano perdido o herido.
Dentro de un remolque que sirve como centro de control de drones para la búsqueda y rescate de Chaffee South. El mapa en el monitor izquierdo muestra la ubicación del dron y el punto de despegue, mientras que el otro monitor (bien) muestra la vista del piloto, incluida una transmisión de video en vivo desde el dron.
Búsqueda y rescate de Chaffee Sur
El método de Bimber simula una cámara con una lente más grande para imitar el efecto de enfoque. (Para sus propósitos, “más grande” significaría muchos metros de ancho, obviamente poco práctico para un pequeño cuadricóptero). Básicamente, combina imágenes que fueron capturadas en secuencia desde un dron individual o simultáneamente desde un enjambre de drones. La síntesis de estas muchas imágenes en una imagen cohesiva logra el efecto de nitidez. “Esta técnica”, dice, “puede eliminar la oclusión en tiempo real”, retirando digitalmente las hojas para revelar lo que hay debajo. Las pruebas publicadas han involucrado drones individuales y un enjambre simulado de ellos, pero un próximo artículo en Ciencia describe un estudio que utilizó un enjambre físico.
Bimber afirma que, con los datos obtenidos a partir de la gran lente sintetizada, su grupo de investigación utiliza redes neuronales (similares a las desarrolladas por otros equipos para aplicaciones SAR) para identificar y rastrear objetos con forma humana. En el trabajo más reciente de los investigadores con enjambres de drones, añade, también han avanzado en la “detección de anomalías”: buscar debajo de los árboles cosas que podrían ser “anormales en cuanto a color, temperatura o patrón de movimiento” y luego rastrearlas. Los equipos SAR pueden entonces examinar esas anomalías específicamente en busca de señales de personas.
En sus pruebas, en las que las personas se esconden en el bosque mientras un dron con cámara vuela sobre ellas, los investigadores encontraron su presa. más que El 90 por ciento de las veces, cuando se utilizó un solo dron para buscar a una persona que estaba quieta, un enjambre de drones arrojó resultados similares cuando la persona “perdida” estaba en movimiento.
Herramientas como las de Bimber podrían potencialmente combinarse con productos de investigación de otros, como software que mapearía el movimiento de un dron. ruta de vuelo óptimapara búsquedas humanas. Los drones podrían incluso ayudar con comunicación por radioactuando como repetidores que amplificarían las señales en las zonas remotas y escarpadas en las que suelen encontrarse los rescatistas. En el sur de Utah, un equipo de búsqueda y rescate ayudó a los investigadores a probar un sistema de este tipo recorriendo lugares en los que normalmente tenían problemas para conectarse. Pudieron llamar a la base sin problemas. En el Reino Unido, el equipo de búsqueda y rescate ayudó a los investigadores a probar un sistema de este tipo. Búsqueda y rescate en Warwickshire El equipo incluso se ha asociado con Virgin para probar un dron que ofrece conectividad 5G directamente a los rescatistas, sin importar dónde se encuentren.
Aunque las personas siguen siendo fundamentales en las tareas de búsqueda y rescate, los drones pueden ser socios útiles. Para Sample, un ingeniero jubilado, averiguar cómo se ve eso en el condado de Chaffee ha sido gratificante. “Me encanta resolver problemas”, dice. “Eso es lo que hacen los ingenieros: resolver problemas. Mantener los drones en el aire e intentar encontrar personas con ellos permite lograrlo”. Y, ya sea que un ojo orgánico o sintético los detecte primero, los deambulantes o los heridos estarán igualmente agradecidos.