Roboscout, la entrada de Maryland en una competencia dirigida por la agencia de defensa DARPA, examinaría rápidamente y evaluaría las lesiones en sitios de desastres o violencia. La información que Roboscout está diseñada para recopilar podría ayudar a los socorristas a priorizar la atención médica, un proceso llamado Triage. Crédito: Matthieu forichon para Maryland Engineering
Al combinar robótica, automatización e inteligencia artificial (IA), los investigadores y estudiantes de Maryland Engineering están creando soluciones que pueden ayudar a salvar vidas, proteger la propiedad y salvaguardar el medio ambiente.
Uno de esos sistemas, Roboscout, la entrada de Maryland en una competencia dirigida por la agencia de defensa DARPA, encuestaría y evaluaría rápidamente las lesiones en sitios de desastres o violencia. La información que Roboscout está diseñada para recopilar podría ayudar a los socorristas a priorizar la atención médica, un proceso llamado Triage. El ambicioso proyecto, mientras que en sus primeras etapas, es un paso innovador hacia los sistemas autónomos para ayudar a tantas personas como sea posible a sobrevivir tales eventos.
Descubra cómo funcionaría Roboscout.
Ayudar a los primeros en responder es solo un ejemplo de la posible buena tecnología autónoma que puede hacer. Los ingenieros de UMD están construyendo sistemas que abordan una multitud de desafíos, al tiempo que preparan trabajadores actuales y futuros para esta revolución de la innovación.
Monitoreo de incendios forestales
Los incendios forestales pueden encenderse en lugares remotos. Pero con demasiada frecuencia, su furia destructiva invade los hogares y las comunidades. Solo en enero de 2025, los incendios forestales en California quemaron más de 57,000 acres, costaron 29 vidas y destruyendo más de 16,000 hogares y otras estructuras. Los ingenieros de Maryland están diseñando sistemas basados en drones para evaluar e incluso combates de forma autónoma, e incluso luchar, incendios como estos desde arriba.
Dos equipos están trabajando en proyectos separados con objetivos relacionados. El primer objetivo es desarrollar drones que los departamentos de bomberos puedan volar sobre incendios para recopilar información sobre ellos en tiempo real, para que puedan tomar decisiones más informadas sobre cómo luchar contra ellos. La IA de la máquina poseería la capacidad de navegar a lo largo de un incendio por sí solo.
Todo el tiempo, evaluaría las imágenes de sus cámaras visibles de luz e infrarrojos para identificar las áreas de ardor a continuación. Estos datos se transmitirían al suelo, donde los bomberos podrían usarlos para encontrar un incendio o modificar sus estrategias para combatirlo.
Un segundo equipo, llamado Crossfire, está participando en la competencia Xprize Wildfire, que desafía a los participantes a desarrollar tecnología autónoma capaz de detectar un incendio forestal en el escenario temprano en un área de 1,000 kilómetros cuadrados, y luego suprimirla (todo dentro de 10 minutos). Para apagar un fuego una vez que se identifica, el equipo está experimentando con un supresor de incendios bien establecido: el agua.
Es probable que esta tarea sea llevada a cabo por un dron o drones diferentes, lo que liberaría un recipiente que transporta agua que se rompa a una altura predeterminada por encima del fuego.
Finalmente, Fernando Raffan-Montoya, profesor asistente de ingeniería de protección contra incendios liderando el primer proyecto de incendio forestal y colaborando en el fuego cruzado, prevé sistemas como estos que informan decisiones sobre el terreno, como cuándo ordenar evacuaciones. Mientras tanto, la supresión de incendios a base de drones podría algún día proteger a las comunidades de un incendio forestal que se acerca, dice.
Entre el cambio climático, que crea condiciones más propicios para incendios y un aumento de la construcción en áreas forestales, el problema continuará creciendo. “Creemos que la autonomía traerá una parte muy necesaria de la solución”, dice Raffan-Montoya.
Entrega médica urgente
La isla Smith de Maryland no tiene una farmacia, por lo que para recetar, cualquiera de los aproximadamente 200 isleños debe llevar un bote a través de la bahía de Chesapeake hasta el continente. Pero las opciones son limitadas ya que los ferries pueden funcionar solo una vez al día, o menos frecuentemente en mal tiempo.
Esta logística puede ser particularmente problemática para los residentes con afecciones de salud crónicas (diabetes, enfermedad cardíaca y similares, que deben tomar medicamentos regularmente. Además, las situaciones urgentes ocasionalmente surgen cuando alguien necesita una receta a corto plazo.
“Hay casos en que 24 horas pueden marcar una gran diferencia”, dice John Slaughter, director del Centro de Investigación y Operaciones UAS de UMD ubicado en el sur de Maryland.
Trabajando con socios, incluido el estado de Maryland, Slaughter lidera un equipo que está desarrollando una solución: drones que entregan medicamentos a la isla y tal vez traen muestras, como viales de sangre, para las pruebas. Con este sistema autónomo, su objetivo es ayudar a mejorar la salud de los residentes de la isla, particularmente los más vulnerables entre ellos que pueden tener necesidades médicas continuas y problemas para viajar.
El equipo aún no se ha decidido por un modelo de drones, pero debido a que el vuelo es relativamente largo, planean usar una máquina de eficiencia energética que despega y aterriza como un helicóptero, pero vuela como un avión entre ubicaciones. Una vez que han seleccionado un dron, tienen la intención de modificarlo para manejar una carga útil menos que cinco libras (0.45 kilogramos) que incluye la cámara que utiliza para la navegación.
Tienen la intención de dar a la IA de los drones lo que se llama “autonomía condicional”, dice Slaughter. “Será capaz de llegar a la ubicación de entrega, con el piloto que conduce”, por así decirlo, para monitorear su progreso e intervenir si hay un problema “.
Agricultura de ostras más productiva y sostenible
Al dispersar las ostras jóvenes para sembrar un nuevo cultivo, los agricultores de ostras de Chesapeake Bay no tienen forma de saber con certeza que el fondo marino proporciona las condiciones adecuadas para que los bivalvos crezcan. Del mismo modo, al arrastrar una draga para recuperar su cultivo, un agricultor tiene información limitada sobre dónde es mejor para recuperar ostras maduras, lo que lleva a un daño colateral innecesario al ecosistema a continuación.
Un equipo dirigido por Miao Yu, profesor de ingeniería mecánica, tiene la intención de actualizar estas estrategias de larga data para hacer que la agricultura sea más eficiente y productiva, y menos destructiva. “Queremos cambiar la práctica actual de esencialmente un enfoque aleatorio para la plantación y la cosecha de precisión”, dice ella.
Yu lidera un proyecto que tiene como objetivo hacer que la agricultura de mariscos sea más inteligente y más sostenible. Como parte de él, ella y sus colegas están desarrollando robótica y tecnologías de IA que encuestarán de forma autónoma al fondo marino de parcelas de cultivo de mariscos como los de la bahía.
Un robot sumergido con una cámara recopilaría imágenes detalladas bajo el agua mientras está atado a un bote o un robot en la superficie del agua. Este segundo robot estaría equipado con un dispositivo de sonar que emite pulsos de sonido para crear una imagen acústica sobre un campo de visión más grande.
Según esta información, los algoritmos de IA crearían un mapa de la granja y evaluarían el cultivo, incluida, por ejemplo, la densidad de las ostras en un lugar determinado. Un modelo de IA separado generaría recomendaciones para los agricultores, incluidas las coordenadas GPS para un camino a seguir al cosechar.
En última instancia, el equipo tiene como objetivo ayudar a los agricultores a mejorar sus rendimientos de ostras en al menos un 10%. Este enfoque más estratégico también podría ofrecer otros beneficios, incluida la protección del fondo marino y la reducción del consumo de combustible. El aumento de la producción de ostras también podría proporcionar una fuente de proteínas responsables de niveles más bajos de emisiones de gases de efecto invernadero que otras fuentes de este nutriente, especialmente carne de res.
Proporcionado por la Universidad de Maryland
Cita: Robots al rescate: innovación autónoma para servir a The Greater Good (2025, 27 de marzo) Recuperado el 27 de marzo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-03-Robots- Autonomous Greater-Good.html
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