RefMap difunde los resultados de dos estudios sobre ruido de drones y optimización de aerorutas

El proyecto internacional RefMap ha publicado recientemente los resultados de dos estudios enfocados en comprender la respuesta humana al ruido de los drones y a optimizar las trayectorias de vuelo de sistemas aéreos no tripulados en entornos urbanos. Estas investigaciones se han desarrollado siguiendo la principal línea de actuación del programa, cuyo objetivo es reducir la huella ambiental de los viajes aéreos mediante tecnologías de vanguardia y prácticas de gestión ecológica a múltiples escalas.

Para lograr este propósito, los diferentes socios de RefMap, entre los que se encuentra la Universidad Carlos III de Madrid, crearán una plataforma digital alimentada por distintos conjuntos de datos (relativos a elementos como el viento, ruido o emisiones de dióxido de carbono), que facilitará la toma de decisiones respetuosas con el medio ambiente y apoyará la formulación de políticas verdes y la creación de nuevos modelos de negocio en línea con la denominada Agenda Verde de la Unión Europea. 

Los casos de uso del proyecto se dividen en dos categorías diferentes, una macro, que se centra en impulsar la sostenibilidad de la aviación convencional dentro de la UE; y otra micro, que agrupa iniciativas relativas a la movilidad aérea urbana (UAM) y la integración de UAS en actividades cotidianas.

Respuesta humana al ruido de los drones

Desde el Reino Unido, la Universidad de Salford ha conducido el primer experimento controlado destinado a comprender la respuesta humana al ruido producido por los sistemas aéreos no tripulados. Durante este conjunto de pruebas, realizadas en entornos acústicos renderizados en tres dimensiones, los investigadores de la entidad británica analizaron cómo las diferentes configuraciones de operación y tipos de aeronaves existentes pueden generar contaminación acústica y molestias sonoras a individuos no participantes.

El objetivo principal de estos ensayos es desarrollar un modelo capaz de optimizar la trayectoria de las aeronaves sobre núcleos urbanos. Los resultados obtenidos también ayudarán a diseñar un marco para la auralización y simulación acústica de operaciones UAS, con el fin de facilitar la evaluación de los niveles de ruido producidos por estos vehículos.

Espectrograma de sonidos medidos y auralizados con ruido blanco de banda ancha filtrado y correlacionado. Firma: RefMap

Optimización de trayectorias de vuelo

La Universidad Tecnológica de Delft, en colaboración con la empresa checa AgentFly Technologies, está utilizando un modelo dinámico de fluidos computacional de baja fidelidad (CDF por sus siglas en inglés), para predecir el viento en las zonas de vuelo urbanas y optimizar eficientemente las trayectorias de las aeronaves no tripuladas. El experimento se está llevando a cabo en el campus universitario de la ciudad holandesa de Delft y en dos entornos de pruebas realistas, ubicados en Rotterdam y en el barrio de Delftshaven.

Mediante estos test, los socios están desarrollando mapas de calor de la velocidad direccional de viento, que sirven para analizar el promedio en varias coordenadas verticales donde se plantea desplegar operaciones con drones. Utilizando distintos colores, los investigadores han evaluado las magnitudes de viento en diferentes alturas: el negro marca los edificios, el rojo las ubicaciones con altas velocidades y el azul los puntos de baja velocidad.

El proyecto RefMap también contempla la ejecución de simulaciones de grandes remolinos de alta fidelidad, conocidas por las siglas LES, que ayudan a predecir la turbulencia de los vientos alrededor de edificios. Además de permitir una mejor comprensión de estos fenómenos, los resultados de los experimentos se implementarán en la herramienta de optimización de trayectorias de drones, con el objetivo de mejorar sus capacidades. 

Mapa de calor de las velocidades del viento. Firma: RefMap

Próximos pasos del programa

La División de Ruidos de Aeronaves y Efectos Climáticos (ANCE) de la Universidad Tecnológica de Delft y AgentFly están planificando un nuevo experimento en la República Checa. Esta campaña se centrará en medir la acústica y dinámica de vuelo de nuevos tipos de sistemas aéreos no tripulados para seguir mejorando los modelos de predicción basados en datos reales. Completado el desarrollo de este sistema, la simulación podrá evaluar de forma autónoma el nivel de ruido en múltiples escenarios, condiciones y configuraciones, cumpliendo así con el objetivo de RefMAp de minimizar el impacto acústico de los drones en las comunidades urbanas y parajes silvestres.