La NASA se ha asociado con otras agencias estadounidenses y un fabricante de drones con sede en Colorado para crear un sistema basado en vehículos aéreos no tripulados para observar volcanes en busca de indicios de lo que de otro modo podrían ser erupciones inesperadas y catastróficas para las comunidades locales.
La NASA lleva mucho tiempo interesada en desplegar drones para sustituir a los monitores humanos y a las pequeñas aeronaves que se utilizan habitualmente para examinar a corta distancia la actividad volcánica y para reunir pruebas de erupciones inminentes. Avisados por los datos recopilados con sensores de la nave, los científicos podrían emitir avisos anticipados cuando los cráteres estén a punto de estallar, como hicieron el año pasado Cumbre Vieja en La Palma, España, Karkatau en Indonesia y Kīleaua, en la isla de Hawái.
Aunque la tecnología presumiblemente no sería aplicable a la explosión submarina de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai que produjo un tsunami calamitoso para la gente de Tonga, permitiría a los investigadores predecir otras erupciones inminentes, permitiendo a las comunidades locales prepararse o evacuar de antemano.
Los primeros esfuerzos de la NASA para desarrollar vehículos aéreos no tripulados con ese fin se remontan a 2013, cuando se utilizó una pequeña nave para sobrevolar el volcán Turrialba en Costa Rica. Posteriormente, la agencia entabló una asociación de larga duración con Black Wing Technologies, que produce sistemas de drones para aplicaciones empresariales y de investigación. Su trabajo finalmente condujo a la creación del avión de ala fija S2, totalmente autónomo, que se preparó para vuelos de recopilación de datos sobre el volcán Makushin de las islas Aleutianas.
En el camino, el proyecto contó con la participación del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), que proporcionó sensores adicionales para capturar imágenes visuales y térmicas y detectar una gama más amplia de gases volcánicos. El S2 despegó en una serie de misiones sobre Makushin en septiembre pasado.
“Necesitábamos que fuera realmente resistente, para soportar el vuelo en condiciones turbulentas y gases corrosivos alrededor de los volcanes”, dijo Florian Schwandner, director de la división de Ciencias de la Tierra en el Centro de Investigación Ames de la NASA. “También desarrollamos una carga útil de detección de gases que el UAS podría llevar para buscar señales de actividad volcánica”.
Sin embargo, para hacer posibles los innovadores vuelos de Makushin, el equipo tuvo que convencer a la Administración Federal de Aviación (FAA) para que otorgara exenciones más allá de la línea de visión (BVLOS) para permitir los vuelos de 15 millas del S2 hasta el cono.
Una vez allí, el dron recopiló imágenes térmicas y de luz visible de alta resolución, que permitieron a los científicos detectar y mapear cambios en las características físicas que indicaban actividad volcánica y una posible erupción. Los sensores de detección de gases también pasaron las pruebas con gran éxito.
“Nuestro objetivo es seguir impulsando las capacidades de los UAS para proporcionar información valiosa sobre los fenómenos naturales”, afirmó Jack Elston, director ejecutivo de Black Swift Technologies. “Este despliegue demostró algunas tecnologías de automatización de última generación que creemos que ayudarán a simplificar en gran medida las operaciones de UAS que ahora son muy difíciles. Uno de los resultados más emocionantes fue ver cómo nuestro sistema de piloto automático personalizado determinaba cuándo las condiciones se habían vuelto demasiado peligrosas y daba marcha atrás”.
Tal vez igual de crítico para el futuro del despliegue de drones en el monitoreo de volcanes en busca de erupciones, el modo operativo BVLOS –considerado imprescindible para los UAV en el seguimiento y respuesta a una amplia gama de situaciones urgentes en todo el mundo– también fue un rotundo éxito.
“Al trabajar con la NASA y Black Swift, nuestros científicos creen que podemos usar los UAS para ayudar a las autoridades a advertir a las comunidades sobre el inicio de peligrosas erupciones volcánicas y muchos otros peligros que ahora nos toman por sorpresa”, dijo Jonathan Stock, director del Centro Nacional de Innovación del USGS, añadiendo la respuesta a sequías, inundaciones e incendios forestales a esa lista. “Con esta herramienta, podríamos monitorear rutinariamente incluso volcanes remotos para detectar actividad y responder a eventos de erupción, un cambio radical para la seguridad tanto de nuestros científicos como de las comunidades cercanas a estos peligros geológicos”.
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