Pequeños aviones espía

Drones en casa

Los aviones no tripulados han demostrado su potencial militar. Ahora están listos para el despegue en el ámbito civil.

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Drones, pequeños aviones espía

Con ocho brazos de menos de un metro de longitud, un MikroKopter alemán proporciona un soporte estable para una cámara por menos de 4.000 euros.

Foto: Joe McNally

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Drones, pequeños aviones espía

Dos alas de polilla robótica, de 7,5 centímetros de longitud cada una, se someten a un ensayo en un laboratorio de la Fuerza Aérea en Ohio. 

Foto: Joe McNally

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Drones, pequeños aviones espía

Este «microvehículo aéreo» con cuatro rotores, creado por KMel Robotics en Pennsylvania, puede volar en bandada con sus congéneres y se orienta de manera autónoma, sin piloto. 

Foto: Joe McNally

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VUELOS. Drones, pequeños aviones espía

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Drones, pequeños aviones espía

Una foto de larga exposición ilustra el planeo y el vuelo en picado de un Nano Hummingbird («nanocolibrí»), diseñado por Matthew Keennon y su equipo de AeroVironment, una empresa californiana. Si alguna vez se utiliza como espía, el ave podría volar sin luces.

Foto: Joe McNally

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Drones, pequeños aviones espía

Derek Johnson, ayudante de sheriff, pilota a distancia un Draganflyer X6 en una autopista de las afueras de Grand Junction, Colorado. El condado de Mesa lleva desde 2009 usando drones para misiones de búsqueda y rescate y para la reconstrucción de escenas de delitos. 

Foto: Joe McNally

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VUELOS2. Drones, pequeños aviones espía

Drones, pequeños aviones espía

Capaz de volar en el interior de una fábrica abandonada, el Skate está diseñado para el reconocimiento de paisajes urbanos, como esta ciudad de Perú del siglo XVI (recuadro) estudiada por arqueólogos de la Universidad Vanderbilt.

Foto: Joe McNally

29 de marzo de 2013

En las afueras de Grand Junction, Colorado, junto a un campo de alfalfa ya segada y puesta a secar, Derek John­son, el ayudante del sheriff, mira con los ojos entrecerrados un punto que se desplaza por el cielo brillante y brumoso. No es un buitre ni un cuervo, sino un Falcon: una nueva marca de vehículo aéreo no tripulado (o drone) que el propio Johnson pilota a distancia. La oficina del sheriff del condado de Mesa, una extensión de granjas y ranchos rodeada de montañas, está evaluando el potencial del Falcon para localizar excursionistas perdidos y delincuentes fugados. Ante Johnson, un ordenador portátil muestra las imágenes titilantes de una autopista cercana enviadas por el drone.

Detrás, observando cómo Johnson vigila el Falcon, está su diseñador, Chris Miser. Este excapitán de la Fuerza Aérea estadounidense trabajó en el desarrollo de drones militares hasta que en 2007 fundó su propia empresa en Aurora, Colorado. El Falcon tiene dos metros y medio de envergadura alar, pero solo pesa cuatro kilos. Propulsado por un motor eléctrico, lleva dos cámaras rotatorias, una normal y otra infrarroja, y un piloto automático guiado por GPS. Es tan sofisticado que su exportación fuera de Estados Unidos exige una autorización oficial. El Falcon, asegura Miser, es más o menos comparable al Raven, un drone militar de lanzamiento manual, solo que mucho más barato. Miser prevé vender dos drones y sus equipos auxiliares correspondientes al precio de un coche patrulla.

Una ley sancionada por el presidente Obama en febrero de 2012 ordena a la Administración Federal de Aviación (FAA) abrir sin reservas el espacio aéreo estadounidense a los drones antes del 30 de septiembre de 2015. Pero por ahora el condado de Mesa, con sus cielos libres de tráfico, es una de las contadas jurisdicciones con autorización de la FAA para operarlos. La oficina del sheriff cuenta con un helicóptero no tripulado de un metro de envergadura, el Draganflyer, con una autonomía de vuelo de hasta 20 minutos.

El Falcon puede volar una hora entera y es fácil de pilotar. «Introduces las coordenadas y el aparato va solo», dice Benjamin Miller, responsable del programa de aeronaves no tripuladas de la oficina del sheriff. Para dirigirlo, Johnson teclea en el portátil la altura y la velocidad deseadas y hace clic sobre los objetivos en un mapa digital; el piloto automático se encarga del resto. Para despegar, solo hay que lanzar la aeronave al aire con la mano. Un acelerómetro pone en marcha la hélice cuando la nave ya ha levantado el vuelo, para no rebanar la mano del lanzador.

«Venga, dile que aterrice», dice Miser a John­­son. Cuando el ayudante del sheriff hace clic en el portátil, el Falcon inicia un brusco descenso, despliega un paracaídas de color naranja butano y toma tierra muy despacio, a escasos metros del punto marcado por Johnson con el ratón. «Esto el Raven no lo hace», dice Miser con orgullo.

Resultado del 11-S

Hace doce años el entusiasmo por los drones se restringía a dos colectivos. Uno, el de los aficionados al aeromodelismo. El otro, el de los militares, que llevaban a cabo misiones de vigilancia con aeronaves no tripuladas como el General Atomics Predator.

Entonces llegó el 11 de septiembre, seguido de la invasión de Afganistán e Iraq, y rápidamente los drones se convirtieron en un instrumento fundamental de las Fuerzas Armadas de Estados Unidos. El Pentágono armó con misiles el Preda­tor y otro avión no tripulado de mayor tamaño, el Reaper, para que sus pilotos (desde oficinas sitas en lugares como Nevada o Nueva York) pu­­diesen no solo espiar sino también destruir objetivos situados a miles de kilómetros de distancia. Las empresas aeronáuticas se lanzaron a fabricar drones más pequeños con chips informáticos cada vez más inteligentes y sensores cada vez más eficaces (primero cámaras, y posteriormente instrumentación para medir las partículas aerotransportadas: sustancias químicas, patógenos, materiales radiactivos).

De los menos de 200 drones militares que utilizaba en 2002, Estados Unidos usa hoy más de 11.000 en gran variedad de misiones, con un aho­rro económico y de vidas humanas. En una generación podrían sustituir la mayoría de los aviones militares tripulados, dice John Pike, experto en defensa del think tank GlobalSecurity.org.

Hay por lo menos otros 50 países con drones en su haber, algunos de los cuales (China, Israel e Irán en primer lugar, pero también España) tienen sus propios fabricantes. Tanto empresas aeronáuticas como investigadores de universidades y de organismos públicos participan en el desarrollo de aeronaves de nueva generación, aparatos con tamaños que van desde polillas y colibríes robóticos hasta el Phantom Eye de Boeing, un mastodonte de 45 metros de envergadura que, alimentado con hidrógeno, es capaz de volar a 20.000 metros de altura durante un máximo de cuatro días.

Más de mil empresas, desde pequeñas start-ups como la de Miser hasta grandes compañías contratistas en el ámbito de la defensa, participan actualmente en el negocio de los drones, y algunas intentan virar hacia el mundo civil. Ya hay Predators ayudando a los agentes de la Oficina de Aduanas y Protección de Fronteras de Estados Unidos a localizar contrabandistas e inmigrantes sin papeles que se cuelan en el país. Los Global Hawks de la NASA registran datos atmosféricos y estudian huracanes. Gracias a los drones los científicos han recopilado datos de volcanes en Costa Rica, yacimientos arqueológicos en Rusia y Perú e inundaciones en Dakota del Norte.

Hasta la fecha apenas una docena de departamentos policiales han solicitado a la FAA la autorización para operar drones. Pero los defensores de estas naves (que en general prefieren referirse a ellas como UAV, por las siglas en inglés de unmanned aerial vehicle: vehículo aéreo no tripulado) afirman que las 18.000 unidades de cuerpos y fuerzas de seguridad de Estados Unidos son clientes en potencia. Confían en que muy pronto los UAV serán también esenciales en la agricultura (para vigilar y fumigar los cultivos), la ganadería (para localizar ganado perdido), el periodismo (para «husmear» en actos públicos o en casas de famosos), la meteorología y el control del tráfico. «Queremos volar alto, si se me permite el chiste –dice Bill Borgia, ingeniero de Lockheed Martin–. En cuanto pongamos los UAV en manos de los posibles usuarios, serán ellos quienes ideen montones de aplicaciones fascinantes.»

El mayor obstáculo, se quejan los partidarios de los drones, es la actual normativa de la FAA, que impone severas restricciones de uso tanto a compañías privadas como a entidades públicas (aunque no a aficionados particulares). Incluso con una licencia de la FAA, los UAV no pueden volar por encima de 120 metros ni cerca de aeropuertos u otras zonas de tráfico aéreo intenso, y tienen que estar siempre a la vista de sus pilotos. Todo esto, sin embargo, podría cambiar con la nueva legislación, que exige a la FAA la «integración segura» de los UAV en el espacio aéreo estadounidense.

Si la FAA relaja la normativa, apunta Mark Brown, el mercado civil de los drones (y especialmente el de los drones pequeños, de bajo coste y utilidad práctica) podría muy pronto dejar atrás al militar, que en 2011 movió más de 3.000 millones de dólares. Brown, antiguo astronauta y ahora consultor aeroespacial radicado en Dayton, Ohio, se dedica a poner en contacto a fabricantes de drones con clientes potenciales.

Sueños en Dayton

La fiebre de los drones se palpa sobre todo en Dayton, cuna de la aviación estadounidense y hogar de los hermanos Wright y de la Base Aérea Wright-Patterson. Dayton ya tenía dificultades antes incluso de que llegara la actual recesión: en el último decenio varias grandes empresas, entre ellas General Motors, cesaron su actividad en la zona. Sin embargo, en la ciudad abundan los emprendedores del negocio de los drones. «Es uno de los pocos sectores innovadores con posibilidades de expansión rápida», dice Brown.

Uno de esos emprendedores es Donald Smith, antiguo mecánico de aviones de la Marina de Estados Unidos cuya actual empresa, UA Vision, fabrica un drone con forma de ala delta llamado Spear. Confeccionado con poliestireno revestido de tejido de fibra de carbono u otros materiales, el Spear se presenta en varios tamaños; el más pequeño tiene un metro de envergadura y pesa menos de dos kilos. Parece un bombardero B-1 de juguete. Smith lo imagina vigilando mascotas, cabezas de ganado, animales salvajes e incluso enfermos de Alzheimer, cualquier cosa, persona o animal equipado con etiquetas de iden­­tifi­ca­ción por radiofrecuencia de lectura a distancia.

En la calle, a la puerta de la fábrica de UA Vi­­sion, un empleado lanza el drone al aire y Smith toma el control con un dispositivo manual. El drone remonta el vuelo hasta casi perderse de vista, se lanza en picado, hace un tirabuzón, riza el rizo, recorre un solar vacío a pocos centímetros del suelo, se eleva de nuevo describiendo un arco y luego desacelera hasta que parece quedar suspendido en el aire, inmóvil, sobre nosotros. Smith me sonríe: «Este avión es un acróbata nato», dice.

A pocos kilómetros de distancia, en Wright-Patterson, se halla el Instituto de Tecnología de la Fuerza Aérea, donde se investiga sobre drones militares. Adorna la entrada una estatua de bronce de un hombre con alas, Ícaro, símbolo de osadía aeronáutica y de errores de navegación de catastróficas consecuencias. En uno de los laboratorios, John Raquet diseña nuevos sistemas de navegación para drones.

El GPS es vulnerable, explica este investigador civil. Sus señales pueden verse bloqueadas por los edificios o sometidas a interferencias deliberadas. En diciembre de 2011, cuando un drone de la CIA se estrelló en Irán, las autoridades del país alegaron haberlo desviado pirateando su GPS. El equipo de Raquet está trabajando en un sistema que permita que un drone se oriente visualmente, como haría un piloto humano, valiéndose de una cámara combinada con un software de reconocimiento de patrones. El objetivo del laboratorio, subraya Raquet con reiteración, es crear «sistemas fiables».

Equipado con su sistema de navegación visual, dice Raquet, el drone podría incluso llegar a reconocer cables eléctricos y engancharse a ellos para recargar las baterías durante el vuelo. (Lo que constituiría un robo, razón por la cual Raquet no recomendaría este sistema para los civiles.) Me muestra la jugada con un drone cuadrangular propulsado por un rotor en cada esquina. En el primer intento el aparato, zumbando como una colmena de avispas furiosas, se queda cabeza abajo. En el segundo se estampa contra la pared. Por fin el cuadrirrotor se balancea en el aire y lanza un gancho sobre un cable tendido en la sala.

En otro laboratorio contiguo, Richard Cobb trata de crear drones «que se esfumen en un abrir y cerrar de ojos». La DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Defensa, ha lanzado a los investigadores el reto de diseñar drones que reproduzcan el tamaño y la conducta de insectos y aves. La propuesta de Cobb es una mariposa esfinge robótica, con alas de fibra de carbono y Mylar. Gracias a sus motores piezoeléctricos las alas baten 30 veces por segundo, tan rápido que se convierten en una mancha borrosa. Pero para diseñar drones del tamaño de un insecto capaces de mantenerse en el aire algo más que unos pocos minutos, tendrán que darse pasos de gigante en la tecnología de baterías. Cobb calcula que tardarán más de diez años.

Ello no obsta para que la Fuerza Aérea haya construido un «microaviario» en Wright-Patter­son para probar drones de pequeñas dimensiones. Es una cámara de más de 10 metros de alto y unos 350 metros cuadrados de superficie, con las paredes acolchadas. Los investigadores del microaviario, buena parte de cuya labor es secreta, se negaron a que presenciase un test de vuelo, pero me mostraron un vídeo protagonizado por microvehículos aéreos no tripulados que parecen ciempiés alados. Enjambres de drones recorren estrechos pasillos, salvan alféizares y se encaraman al tendido eléctrico. Uno de ellos se acerca sigilosamente a un hombre armado y le dispara en la cabeza. El vídeo concluye: «Discretos, om­­nipresentes, letales: microvehículos aéreos».

¿Y qué va a impedir, podría uno preguntarse, que los terroristas y los criminales se hagan con algún tipo de drone mortífero? Aunque las autoridades estadounidenses no suelen hablar sobre esta amenaza en público, sí se lo toman muy en serio. El grupo islamista Hizbulah, radicado en Líbano, afirma haber obtenido drones de Irán. El pasado mes de noviembre un tribunal federal estadounidense condenó a un ciudadano de Massachusetts a 17 años de cárcel por planear un ataque sobre Washington, D.C., con drones cargados de explosivos C-4.

La respuesta a la amenaza de los ataques con drones, afirman algunos ingenieros, es crear más drones. «El nuevo campo de la investigación es la defensa antidrone», dice Stephen Griffiths, ingeniero de la empresa aeronáutica Procerus Technologies, con sede en Utah. Los sistemas de visión artificial diseñados por Procerus permitirían que un UAV detectara y destruyera a otro, embistiéndolo o derribándolo. «Si puedes soñarlo, puedes hacerlo», dice Griffiths. Podría llegar el día en que los drones tengan inteligencia de operar con autonomía, bajo una supervisión humana mínima, aunque Griffiths cree que la decisión última de atacar continuará siendo competencia de seres humanos.

¿Sueño o pesadilla?

Incluso cuando son manejados por operadores cualificados y con las mejores intenciones, los drones pueden suponer un riesgo, de ahí la preocupación de la FAA. Si hablamos de seguridad, el historial de los drones militares no es precisamente tranquilizador. Desde 2001, según la Fuerza Aérea, sus tres UAV principales (Predator, Global Hawk y Reaper) se han visto envueltos en 120 «percances» como mínimo, 76 de los cuales acabaron con el siniestro del drone. Las estadísticas no incluyen los drones pilotados por otras ramas del estamento militar o la CIA, de igual modo que excluyen los ataques con drones que por accidente mataron civiles o militares estadounidenses o aliados.

Incluso entre sus valedores hay quien insiste en que los drones deben mejorar su fiabilidad si se pretende generalizar su uso en el espacio aéreo. «A nadie debería molestarle que la FAA cumpla con su misión de garantizar la seguridad, aun cuando eso encarezca significativamente los UAV», declara Richard Scudder, director de un laboratorio de la Universidad de Dayton dedica­do a probar prototipos. Un solo accidente grave, apunta Scudder, como un drone estrellado contra una niña que juega en el jardín de su casa, podría suponer años de retroceso en el sector.

Que un drone se estrelle en un jardín particular sería un desastre; que colisione con un avión comercial podría ser catastrófico. En Dayton, la empresa Defense Research Associates (DRA) está trabajando en un sistema de «detección y elusión» que resultaría más económico y menos aparatoso que un radar, revela el jefe de proyectos de DRA, Andrew White. El principio es sencillo: una cámara detecta un objeto que aumenta de tamaño con rapidez y envía una señal al piloto automático, que vira el UAV para apartarlo de la trayectoria peligrosa. El dispositivo de DRA, sugiere White, podría prevenir colisiones como la ocurrida en Afganistán en 2011, cuando un drone Shadow de 180 kilos embistió un Hércules C-130 de transporte. El C-130 logró aterrizar sano y salvo con el drone incrustado en un ala.

La posibilidad de que el espacio aéreo de Estados Unidos se llene de drones no solo preocupa desde el punto de vista de la seguridad. También alarma a los defensores del derecho a la intimidad. Los sensores infrarrojos y de banda de radiofrecuencia que usan los militares escudriñan a través de las nubes y la vegetación, e incluso detectan la presencia de personas dentro de los edificios. Y los sensores que pueden adquirirse en el mercado civil también son potentísimos. En Colorado, Chris Miser desmonta la cámara infrarroja del Falcon, la orienta hacia mí y me pide que ponga mi mano en el pecho un instante. Segundos después la imagen en directo de la cámara sigue registrando el calor de la huella de mi mano sobre la camiseta.

En los últimos años de la ocupación de Iraq, Bagdad estaba vigilada las 24 horas del día por drones, convertida en una especie de supermercado lleno de cámaras de seguridad. Tras un atentado con bomba los estadounidenses pudieron rebobinar las imágenes de vídeo para localizar los escondrijos de los terroristas, práctica que se conoce como vigilancia persistente. La Unión Estadounidense por las Libertades Civiles (ACLU) teme que, a medida que los drones se abaraten y ganen fiabilidad, los cuerpos de seguridad apliquen una vigilancia persistente a los estadounidenses. La Cuarta Enmienda a su Constitución los ampara frente a «registros y requisas arbitrarios», pero no está claro cómo lo aplicarían los tribunales en el caso de los drones.

Lo que desde la ACLU Jay Stanley denomina «un escenario de pesadilla» comienza con drones al servicio de persecuciones y redadas policiales «en principio justificables». Pronto, no obstante, prosigue con redes de drones y ordenadores co­­nectados «capaces de seguir la pista automáticamente a múltiples vehículos y humanos en su desplazamiento por la ciudad», de un modo muy similar al que usan las redes móviles al transferir las llamadas de una antena a la siguiente. La pesadilla llega al clímax cuando las autoridades combinan los vídeos de los drones con seguimientos por telefonía móvil para compilar en bases de datos las rutinas de desplazamiento de los ciudadanos, información que analizan en busca de conductas sospechosas. Y eso que la pesadilla de Stanley ni siquiera contempla la posibilidad de que los drones policiales estén armados.

¿Quién lleva el volante?

Que un invento se nos escape de las manos y prolifere con independencia de que sea o no beneficioso para la humanidad ha sido uno de los miedos permanentes de la era industrial, y con razón. Las armas nucleares son el ejemplo más obvio; si pensamos en los efectos que han ejercido los automóviles sobre el paisaje en el último siglo, es lógico preguntarnos quién lleva el volante, si ellos o nosotros. Casi todos diríamos que, en términos generales, los automóviles han reportado beneficios a la humanidad. Quizá dentro de un siglo exista el mismo consenso acerca de los drones, si desde el principio tomamos medidas para controlar los riesgos.

En la oficina del sheriff del condado de Mesa, Benjamin Miller afirma no tener el menor interés en los drones armados. «Yo busco salvar vidas, no quitarlas», dice. Chris Miser expresa idéntico parecer. Cuando estaba en la Fuerza Aérea participó en el mantenimiento y el diseño de drones mortíferos, entre ellos el Switchblade, que cabe en una mochila y lleva un explosivo del tamaño de una granada. En cuanto al Falcon, Miser lo imagina salvando vidas. Lo ve, por ejemplo, localizando a un niño que se ha perdido estando de acampada. Logros de esa índole, dice, demostrarían el valor del Falcon. Y a él le ayudarían a sentirse «mucho mejor con el trabajo que estoy haciendo».