La lista de casos de uso para drones no tripulados siempre se está expandiendo. Gran parte de este crecimiento se debe al desarrollo y perfeccionamiento de valiosas capacidades nuevas y equipamiento de drones. Por ejemplo, la prevalencia de la termografía va en aumento. Los drones que aprovechan los equipos de cámaras térmicas para detectar el calor además de las cámaras de video convencionales se utilizan en una variedad de escenarios.
Desde la detección de incendios hasta las misiones de búsqueda y rescate y las inspecciones de la red de servicios públicos, el despliegue de drones térmicos podría ser la respuesta a una lista cada vez mayor de trabajos importantes en todas las industrias.
Drones térmicos en acción
A pesar de la relativa novedad de la tecnología, ya existen numerosos ejemplos de drones térmicos DJI en acción, cada uno de los cuales puede inspirar a más usuarios a adoptar la tecnología: Los bomberos que respondieron a un incendio forestal en los pastizales en Cleburn, Texas, el 20 de marzo de 2022, aprovecharon los drones térmicos para proporcionar una conciencia situacional integral del incendio creciente. Los drones térmicos podían ver a través del espeso humo y guiar a los equipos de tierra para responder de manera segura a los puntos críticos.
Pudieron contener los brotes y mantener el fuego alejado de las áreas residenciales, y controlaron el fuego en 4 horas. En 2020, la Zona de Exclusión de Chernobyl en Ucrania sufrió incendios forestales masivos. Los drones térmicos permitieron a los bomberos navegar a áreas calientes a pesar de las espesas columnas de humo que limitaban severamente su visibilidad.
Los drones demostraron ser fundamentales en la búsqueda de personas desaparecidas durante las inundaciones y deslizamientos de tierra relacionados con el monzón en Vietnam. Los vehículos aéreos no tripulados cumplían una función triple: capturaban imágenes aéreas de alta calidad, usaban sensores térmicos para buscar señales de calor y recopilaban datos de telemetría para modelos 3D del área. Las refinerías de petróleo en Argentina emplean drones de imágenes termográficas para detectar la energía relativa que se genera en diferentes partes de la infraestructura de su planta. Esto permite a los inspectores obtener una imagen clara del estado del equipo, sin obligar a los empleados a acercarse a áreas potencialmente peligrosas.
Los drones térmicos proporcionaron imágenes de reconocimiento aéreo durante una fuga química en Sarasota, Florida. Los UAV permitieron a las tripulaciones identificar la fuente del problema en medio de una nube de amoníaco que se extendía. Los UAV térmicos permitieron a los bomberos en Bentonville, Arkansas, rastrear cuidadosamente la temperatura de un tanque de difluoroetano inflamable mientras se quemaba una planta industrial circundante. Esto permitió a las tripulaciones enfriar el tanque estratégicamente y evitar que explotara.
Los drones térmicos ayudan a los granjeros a escanear los campos en busca de crías de ciervo, que de otro modo estarían escondidos entre la hierba alta. Los ciervos bebés son llevados a un lugar seguro y los granjeros pueden segar sus campos sin poner en peligro la vida del cervatillo.
Estas son solo algunas de las aplicaciones de la tecnología de drones térmicos y demuestran lo importante que puede ser tener la carga útil de drones adecuada para el trabajo. Los UAV equipados con sistemas de imágenes térmicas ya están marcando la diferencia y el equipo sigue evolucionando.
Imagen térmica: ¿Cómo funciona?
Al considerar el presente y el futuro de la tecnología de drones de imágenes térmicas, vale la pena profundizar en los principios técnicos que hacen que las cámaras térmicas funcionen. Comprender cómo funciona el equipo de imágenes térmicas puede inspirar un uso más efectivo de la tecnología y nuevos enfoques de implementación para drones térmicos. Calor 101 El calor, también conocido como radiación infrarroja (IR), es solo la vibración de los átomos. Los objetos emiten una firma de calor basada en cuánto se mueven sus átomos: cuanto más movimiento, más caliente es el objeto.
La termografía es el proceso de estudiar estas firmas de calor y poner ese conocimiento de imágenes térmicas en un uso práctico. Los humanos sentimos calor, pero no podemos ver IR. ¿Porqué es eso? Porque esta radiación se produce en una longitud de onda electromagnética que el ojo no puede detectar. Las cámaras térmicas están diseñadas para convertir las firmas infrarrojas en algo visible para los humanos.
¿Cómo funcionan las cámaras térmicas?
Las cámaras térmicas utilizan lentes especializados que captan frecuencias IR, junto con sensores térmicos y procesadores de imágenes para mostrar los resultados en una pantalla visual. Cuando se monta una cámara infrarroja en un dron, el dispositivo generalmente se coloca en un cardán, que estabiliza la imagen y permite que la lente gire 360 grados completos.
Lectura y procesamiento de imágenes térmicas
Una vez que los drones capturan información térmica con sus cámaras IR, esa información térmica se muestra en una pantalla como una imagen convencional para que los operadores la revisen.
Usando el software de imágenes térmicas, los usuarios pueden cambiar la paleta de colores utilizada para representar el calor de la escena. Cada vista es útil para seleccionar varios detalles de la imagen, y estas opciones incluyen:
- White Hot: Los objetos más calientes aparecen más claros y las áreas más frías son más oscuras.
- Black Hot: Lo contrario de hot white, con los objetos más calientes que aparecen más oscuros.
- Arco iris: La temperatura corresponde a los matices, con colores cálidos que representan el calor.
Por supuesto, esas tres opciones son solo el comienzo. Las cámaras térmicas más avanzadas ofrecen una variedad más amplia de vistas: la Zenmuse H20T ofrece 12 paletas de colores independientes.
Cuidado de su cámara térmica y cómo evitar que se dañe
Antes de comenzar a usar su dron térmico, es importante conocer algunas formas comunes en las que los sensores térmicos se dañan y cómo evitarlo.
Si bien se sabe que los productos DJI tienen una excelente calidad de construcción y durabilidad, los sensores térmicos, por su propia naturaleza, son instrumentos extremadamente precisos y finamente ajustados que exigen cuidado y precaución cuando se usan.
El uso inadecuado puede provocar daños permanentes en los sensores térmicos, dejando artefactos en los datos que recopila. Estos son algunos ejemplos de imágenes térmicas capturadas por M30T cuyos sensores térmicos han sido dañados por la exposición directa a la luz solar
Para evitar que esto le suceda al sensor de su dron térmico, NO exponga las lentes de la cámara térmica a fuentes fuertes de energía como el sol, la lava o un rayo láser. De lo contrario, el sensor de la cámara podría quemarse y provocar daños permanentes.
Tomar medidas térmicas precisas
Incluso las cámaras térmicas altamente efectivas tienen que hacer frente a una variedad de factores ambientales que pueden dificultar la lectura precisa de la temperatura de la superficie. Estos incluyen condiciones atmosféricas: demasiado calor, humedad, nubes, lluvia o nevadas pueden impedir la precisión de la cámara térmica. Las cámaras térmicas también tienen problemas con el vidrio, ya que el vidrio reflectante puede capturar el calor del sol, el suelo u otro objeto.
El revestimiento de la superficie de un objeto también puede afectar la capacidad de un dron térmico para tomar lecturas de temperatura.
La corrosión o una nueva capa de pintura pueden cambiar la lectura de temperatura relativa de un objeto. La posición relativa del sol también puede hacer que los elementos hechos del mismo material se vean diferentes en una cámara térmica.
- Usar una cámara térmica de manera efectiva significa tener en cuenta los siguientes factores:
- Condiciones atmosféricas
- La presencia de humo, polvo y escombros.
- Emisividad
- Transparencia
- Reflectividad
- Hora del día
- Ángulo de visión
- Pintar sobre un objeto
- Distancia desde el objetivo
- Cantidad de energía térmica
- Rugosidad o suavidad de la superficie
Teniendo en cuenta estos rasgos, es posible construir una imagen precisa de las propiedades térmicas de un objeto o paisaje.
