Dron de reparto
Vehículo aéreo no tripulado (UAV) utilizado para transportar paquetes, alimentos u otros bienes.
Un dron Zipline diseñado para entregar suministros médicos y sangre.
El RQ-7 Shadow es capaz de entregar un bote "Quick-MEDS" de 20 lb (9,1 kg) a las tropas de primera línea.
Un dron Wingcopter entrega kits de prueba de COVID-19 en Escocia . [1]

Un dron de reparto es un vehículo aéreo no tripulado (UAV) diseñado para transportar artículos como paquetes, medicamentos, alimentos, correo postal y otros productos ligeros. [2] Grandes corporaciones como Amazon, DHL y FedEx han comenzado a utilizar servicios de reparto con drones. [2] Los drones se han utilizado de forma eficaz en la lucha contra la COVID-19, entregando millones de vacunas y suministros médicos en todo el mundo. [3] Las entregas con drones son muy eficientes, aceleran significativamente los tiempos de entrega y evitan los retos que pueden encontrar los vehículos de reparto tradicionales. Dado su potencial para salvar vidas, los casos de uso de suministros médicos en particular se han convertido en el tipo de reparto con drones más probado, con ensayos y proyectos piloto en docenas de países como Australia, [4] Canadá, [5] Botsuana, [6] Ghana, Uganda, [7] el Reino Unido, [8] los EE. UU. [9] entre otros (véase más abajo).

Los drones de reparto pueden ser autónomos, semiautónomos o controlados a distancia. [10] Los tipos de drones más comunes son los terrestres y aéreos, aunque también pueden ser acuáticos. [10]

Aplicaciones

Prestación de asistencia sanitaria

En diciembre de 2013, la filial de servicios de paquetería DHL de Deutsche Post AG probó un "microdrones md4-1000" para la entrega de medicamentos.

Los drones han cumplido una función en el transporte de suministros sanitarios críticos, como sangre, vacunas , medicamentos farmacéuticos , equipos de primeros auxilios y muestras médicas. [11] Las entregas médicas tienen la capacidad de navegar por áreas remotas o inaccesibles con un tiempo de respuesta más rápido en emergencias, en comparación con las ambulancias. [12] Se atribuye a la entrega médica con drones el haber salvado vidas durante las entregas de sangre de emergencia en Ruanda y el socorro posterior al huracán en Puerto Rico . [13] Las entregas de emergencia con drones también desempeñaron un papel importante en la respuesta a los terremotos en Haití y Taiwán y varios desastres naturales en Nepal. [12] El tiempo es crucial en situaciones de emergencia, especialmente cuando las víctimas requieren tratamiento médico rápido.

Durante la pandemia de COVID-19 , los drones realizaron entregas médicas de equipos de protección personal y pruebas de COVID-19 en los Estados Unidos [14] , Israel, [15] y Ghana . [16] [17] En asociación con el Ministerio de Salud de Ghana , los drones Zipline entregaron miles de viales de vacunas COVID-19 en Ghana durante 2020 y 2021. [18] [19] La Universidad de Columbia Británica (UBC) ha seleccionado a Drone Delivery Canada Corp para el programa “ Remote Communities Drone Transport Initiative” de la UBC. Esta solución se utilizará para transportar una variedad de carga en beneficio de la Primera Nación Stellat'en , ubicada en el área del lago Fraser en el centro norte de Columbia Británica .

La startup irlandesa de reparto con drones Manna estaba lista para empezar a realizar entregas cuando empezó la pandemia de COVID-19 en marzo de 2020. La empresa se reestructuró rápidamente para empezar a realizar entregas esenciales de medicamentos recetados y alimentos a los residentes aislados de la aldea de Moneygall . El servicio nacional de salud de Irlanda, el HSE , designó a Manna como un servicio esencial y la empresa tardó una semana en pasar del plan original de entrega de alimentos a la entrega de productos médicos esenciales. [20] Mientras tanto, el operador de drones autónomos con sede en el Reino Unido Windracers completó su primer vuelo exitoso de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) en diciembre de 2020, llevando suministros médicos desde Cornualles a las Islas Sorlingas. [21]

En 2021, los drones de Skyports habían iniciado un proyecto de 3 meses, que luego se convirtió en una prueba, transportando con éxito muestras de Covid-19 y kits de prueba desde Mull, Clachan-Seil y Lochgilphead al Hospital Lorn and Islands en Oban, marcando un hito significativo en el Reino Unido, siendo conocido como el primero en su tipo. [22]

En agosto de 2022, el Hospital St Mary's en la Isla de Wight fue seleccionado para participar en un plan piloto para recibir medicamentos entregados por drones de reparto, y los envíos se transportaron por avión desde la farmacia del Portsmouth Hospitals University NHS Trust en el continente. [23]

Entrega de comida

Los drones se han propuesto como una solución para entregar rápidamente alimentos preparados, como pizzas, tacos y bebidas congeladas. La entrega con drones es una nueva forma de entregar productos a los consumidores. En lugar de centrarse en los métodos de entrega tradicionales (personas que entregan en automóvil, bicicleta o camión), esta forma de entrega le da la responsabilidad a un dron. La entrega de alimentos basada en drones tiene el potencial de transformar la industria alimentaria al combinar tecnología y sabor. Los drones se mueven de manera rápida y precisa a través de la expansión urbana, llevando comidas calientes directamente a las puertas de las personas. Pueden moverse por el cielo, asegurando entregas puntuales con la menor cantidad de intervención humana, considerado por algunos como una sinfonía de eficiencia. Al adoptar esta innovación, los restaurantes pueden aumentar la satisfacción del cliente y llegar a un público más amplio. La entrega con drones promueve la sostenibilidad al reducir los tiempos de entrega y las emisiones de carbono.

Foodpanda ha probado entregas de comida en Singapur usando drones multirotor de ST Engineering [24] y en Pakistán usando drones VTOL . [25] Los primeros prototipos de drones de entrega de comida incluyen la demostración de Tacocopter de Star Simpson , que era un concepto de entrega de tacos que utilizaba una aplicación de teléfono inteligente para ordenar tacos entregados por drones en el área de San Francisco . [26] La revelación de que no existía como un sistema de entrega o aplicación llevó a que se lo etiquetara como un engaño. [26] [27] [28] Un concepto similar llamado "burrito bomber" se probó en 2012. [29]

Entrega postal

Diferentes empresas postales de Australia, Suiza, Alemania, Singapur y el Reino Unido [30] han llevado a cabo varios ensayos con drones para comprobar la viabilidad y rentabilidad de los servicios de reparto no tripulados. [31] El USPS ha estado probando sistemas de reparto con el potencial de integrarlos en sus servicios postales. El servicio postal busca recopilar información de los operadores y desarrolladores de UAS para posiblemente proporcionarles el equipo y las aeronaves necesarias. [32] [33]

En 2021, los drones de Windracers se utilizaron para entregar correo entre Kirkwall y North Ronaldsay en las Islas Orcadas de Escocia en una prueba de dos semanas realizada por Royal Mail para ayudar a conectar mejor a las comunidades de las islas remotas y reducir las emisiones de carbono. [34] El uso de drones podría resultar en una disminución de los tiempos de entrega, ya que los métodos actuales de entrega por ferry suelen verse afectados por el clima. [35]

El servicio postal griego ELTA ha llegado a un acuerdo con la empresa de transporte de carga con drones Dronamics para el uso de drones en el envío de correos. [36] El objetivo de este acuerdo es la entrega en el mismo día para todos los usuarios, así como hacer que los servicios postales sean más accesibles y a un precio más bajo para Grecia. [37]

En el Reino Unido, Royal Mail ha destinado un plan para una flota de 500 drones para entregar correo y paquetes a comunidades remotas. [38]

Entrega al por menor

Google, Amazon, 7-Eleven y Walmart han llevado a cabo pruebas con drones para entregar mercancías. Google está operando a modo de prueba en Australia, mientras que Amazon, Walmart y 7-Eleven han estado probando programas de entrega con drones en los Estados Unidos. Se espera que estas aplicaciones ayuden a reducir el impacto ambiental de la industria de las mercancías. [39] [40] Las investigaciones muestran que el uso de drones para entregas de paquetes pequeños puede reducir significativamente las emisiones de carbono en comparación con los camiones de entrega tradicionales. Un estudio del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore destacó que la entrega con drones de un paquete pequeño podría resultar en aproximadamente 0,42 kg de emisiones de gases de efecto invernadero por paquete en California, una reducción del 54% en comparación con las entregas en camiones que emiten aproximadamente 1 kg de gases de efecto invernadero por paquete. La mejora varía según la región debido a la intensidad de carbono de las redes eléctricas locales utilizadas para cargar los drones. El estudio señala a Missouri como un ejemplo de un estado donde la red eléctrica no es tan eficiente como la red eléctrica de California. En cuanto a la eficiencia y la resiliencia, las entregas con drones mejoran la resiliencia de la cadena de suministro. Los drones se han utilizado con eficacia para mantener las cadenas de suministro y limitar el contacto físico, como se ha visto durante la pandemia de COVID-19. Los drones pueden entregar suministros médicos y otros bienes esenciales. En Virginia, por ejemplo, se descubrió que las entregas con drones podían reducir potencialmente el uso anual de las carreteras en hasta 472 millones de kilómetros y disminuir significativamente las emisiones de carbono. [41] [42]

La entrega con drones ofrece una gran solución para la gestión de inventarios en el comercio minorista. Al aprovechar los drones para entregas frecuentes y a pequeña escala, los minoristas pueden minimizar su dependencia de grandes envíos desde los centros de distribución. [43] [44] Este cambio permite a los minoristas mantener niveles óptimos de inventario, lo que reduce de manera efectiva los costos de almacenamiento y los riesgos asociados con el exceso de existencias o la falta de existencias. Además, los drones permiten una rápida reposición de inventario en los puntos de venta minoristas, lo que garantiza una disponibilidad constante de productos para los clientes. Este enfoque ágil de gestión de inventario no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también permite a los minoristas responder de manera más eficaz a las demandas fluctuantes de los clientes, lo que en última instancia conduce a un aumento de las ventas y una mayor satisfacción del cliente.

Reabastecimiento de buques

La línea naviera Maersk y el puerto de Rotterdam han experimentado con el uso de drones para reabastecer barcos en alta mar en lugar de enviar barcos más pequeños. [20]

En el ámbito de la logística marítima, la integración de sistemas aéreos no tripulados (UAS), en particular los drones de despegue y aterrizaje verticales automatizados (VTOL), presenta una oportunidad transformadora. Estos drones ofrecen varias ventajas, entre ellas, ahorro de costos, eficiencia operativa y sostenibilidad ambiental. El ahorro de costos es un beneficio significativo, ya que las flotas de aeronaves UAS VTOL menos costosas para el reabastecimiento marítimo pueden reducir notablemente los costos para las empresas de transporte comercial y de energía. Además, se mejora la eficiencia operativa, ya que los drones minimizan el tiempo de inactividad y garantizan entregas rápidas a ubicaciones en alta mar. Desde un punto de vista ambiental, las aeronaves UAS VTOL funcionan con electricidad, lo que produce cero emisiones, lo que ofrece una alternativa más limpia y sostenible a los métodos de entrega tradicionales. [45]

Skyports Drone Services se ha asociado con Thome Group y Wilhelmsen Ships Agency para poder comenzar a utilizar drones como método de transporte. [46] Skyports Drone Services aporta sus avances en la industria de la movilidad aérea avanzada (AAM) para reducir los tiempos de entrega y los daños ambientales en la cadena de suministro marítimo en Singapur. [46]

Reabastecimiento militar

El Cuerpo de Marines ha estado estudiando el uso de drones TRUAS o Tactical Resupply Unmanned Aircraft Systems para el reabastecimiento militar básico. [47] Los drones podrán proporcionar un reabastecimiento mucho más rápido en áreas más peligrosas en comparación con los métodos tradicionales. [47] Los drones TRAUS planificados para su uso por el Cuerpo de Marines volarán automáticamente al destino programado con la capacidad de transportar 150 libras en un rango de 9 millas. [48]

La División Aeronáutica del Centro de Guerra Aérea Naval (NAWCAD) ha sido fundamental en el desarrollo del UAS Blue Water Maritime Logistics, un dron diseñado para el transporte de carga naval de largo alcance de barco a barco y de barco a tierra. Este dron está diseñado para cumplir con requisitos militares específicos, incluida la capacidad de operar en entornos desafiantes como aguas abiertas y vientos fuertes. Puede transportar carga esencial y piezas de repuesto de hasta 20 libras a distancias de aproximadamente 25 millas sin necesidad de reabastecerse. En el futuro, la Armada planea integrar estas capacidades de los drones de manera más completa en las operaciones de la flota. Esta integración incluye probar y refinar las capacidades de los drones a través de más ensayos y demostraciones en diversos escenarios. El objetivo es consolidar el papel de los drones en la mejora del apoyo logístico de las operaciones navales al tiempo que se garantiza la seguridad y la eficiencia de estos sistemas. [49] [50]

El 11 de abril de 2023, el Departamento de Defensa de los EE. UU. anunció que iba a contribuir con 8 millones de dólares para 21 nuevos drones de reparto. Estos nuevos drones se llaman TRV-150C. [51] El TRV-150C puede entregar alimentos, agua, municiones, armas y suministros médicos. [52] Un beneficio adicional del TRV-150C es su pequeño tamaño que permite que solo una persona transporte el UAV en un estuche de transporte especial. [52] El TRV-150C todavía está en producción y debería estar terminado en 2025. [52]

La Marina Real Británica comenzó a probar el dron autónomo de ala fija Windracers en 2022. [53] En septiembre de 2023, la aeronave autónoma Windracers aterrizó en un portaaviones de la Marina Real en el mar como prueba para trasladar suministros entre barcos sin necesidad de lanzar helicópteros tradicionales. [54] En mayo de 2024, Windracers reveló que ha estado realizando inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) y apoyando el reabastecimiento de las Fuerzas Armadas de Ucrania desde 2023. [55]

Agricultura

Las perspectivas de la tecnología de drones para entregas en la agricultura se hicieron realidad inicialmente en Japón en 1986 para abordar la escasez de arroz. [56]

Originalmente, los drones entraron en el ámbito agrícola para aplicaciones no relacionadas con la pulverización, como la recopilación de datos sobre las condiciones de los cultivos y el campo para aumentar la rentabilidad de la producción agrícola. [57]

Los drones de reparto tienen múltiples aplicaciones en el sector agrícola actual. Entre sus usos se incluyen el control de los equipos de riego, la salud del suelo, el control de plagas, la pulverización de fertilizantes y la cosecha de ganado. [58] Los drones capturan información valiosa que incluye las características del suelo, la ubicación de las baldosas de drenaje, los niveles de estrés nutricional de los cultivos, la emergencia o el recuento de cultivos, las especies de malezas y el nivel de infestación, y la detección de insectos y enfermedades. [57]

Los beneficios de los drones en la agricultura para aumentar el rendimiento de los cultivos, reducir los costos y mejorar la eficiencia se reconocen especialmente si se tienen en cuenta los crecientes desafíos que plantea el cambio climático para la agricultura. [59] Aunque las regulaciones y el uso varían, Estados Unidos, China, Francia, Alemania, Australia y Nueva Zelanda se encuentran entre los países que incorporan cada vez más y con éxito los UAV en su infraestructura agrícola. [59] Los obstáculos regulatorios y financieros se atribuyen como razones para el uso limitado de drones agrícolas en las regiones de África y América del Sur. [59]

En la actualidad, además de tractores o cosechadoras, se utilizan sistemas de información geográfica y software especializado. Se han creado programas para guiar a los drones mientras vuelan sobre el campo. [60] Los drones se utilizan de diversas maneras que benefician el crecimiento agrícola. Se pueden programar para detectar variaciones en el número de plantas, su salud, su altura y otras estadísticas. [60] También se utilizan para aplicar pesticidas en determinadas áreas de cultivo que lo necesitan. [60]

Regulación

En febrero de 2014, el primer ministro y el ministro de asuntos del gabinete de los Emiratos Árabes Unidos (EAU) anunciaron que su país planeaba lanzar una flota de vehículos aéreos no tripulados para fines civiles. [61] Los planes eran que los vehículos aéreos no tripulados utilizaran sistemas de reconocimiento de huellas dactilares y oculares para entregar documentos oficiales como pasaportes, tarjetas de identificación y licencias, y suministrar servicios de emergencia en caso de accidentes. Un prototipo de vehículo aéreo no tripulado de cuatro rotores alimentado por batería de aproximadamente medio metro de diámetro se exhibió en Dubái . [62]

En los Estados Unidos, los intentos iniciales de uso comercial de los UAV fueron bloqueados por la regulación de la FAA , pero luego fueron permitidos. En junio de 2014, la FAA publicó un documento que enumeraba las actividades no permitidas bajo sus regulaciones, incluido el uso comercial, que la organización afirmó que incluía "entregar paquetes a personas por una tarifa" u ofrecidos como parte de una "compra u otra oferta". [63] La agencia emitió exenciones a muchas organizaciones para usos comerciales menos restrictivos, pero cada una tuvo que presentar una solicitud individualmente. En agosto de 2016, la FAA adoptó las reglas de la Parte 107 [64] que permitían el uso comercial limitado por derecho. La operación de drones bajo estas reglas está restringida a la línea de visión del piloto y no está permitida sobre personas, lo que implica que muchas aplicaciones como la entrega a áreas pobladas aún requieren una exención. También exigen que los UAV pesen menos de 55 lb (25 kg), vuelen hasta un máximo de 400 pies (120 m), a una velocidad no mayor a 100 millas por hora (160 km/h), solo se operen durante el día, y que los operadores de drones también deben calificar para certificados de vuelo y tener al menos 16 años. [65] En 2019, la FAA comenzó a certificar a las empresas de entrega de drones bajo las reglas convencionales de la Parte 135 de las aerolíneas chárter, con algunas adaptaciones para los drones (como que el manual del piloto no necesitaba llevarse a bordo). En preparación para mayores volúmenes de tráfico de drones, la FAA finalizó la regulación de identificación remota en diciembre de 2020, dando a los fabricantes 18 meses y a los operadores 30 meses para cumplir con el requisito de transmisiones de autoidentificación fuera de las áreas designadas. Al mismo tiempo, la FAA agregó una regla de Operaciones sobre personas y de noche a la Parte 107. Las operaciones nocturnas requieren luces anticolisión y capacitación adicional para el piloto. Para volar sobre personas o vehículos en movimiento, los drones se dividen en cuatro categorías según su capacidad de causar daños a las personas, siendo la categoría menos restringida la que tiene un certificado de aeronavegabilidad completo de la Parte 21. [66]

Primeros experimentos

El concepto de entrega con drones se popularizó con Amazon Prime Air : el fundador de Amazon.com, Jeff Bezos , anunció en diciembre de 2013 que Amazon estaba planeando una entrega rápida de productos comerciales livianos mediante vehículos aéreos no tripulados. El comunicado de prensa de Amazon fue recibido con escepticismo, ya que se percibían obstáculos como la aprobación regulatoria federal y estatal, la seguridad pública, la confiabilidad, la privacidad individual, la capacitación y certificación de los operadores, la seguridad (piratería informática), el robo de carga útil y los desafíos logísticos. [67]

En diciembre de 2013, en un proyecto de investigación de la filial de Deutsche Post AG , DHL , se entregó una cantidad de menos de un kilogramo de medicamentos a través de un prototipo de microdrones "Parcelcopter", lo que generó especulaciones de que el socorro en casos de desastre podría ser la primera industria en la que la compañía utilizará esta tecnología. [68] [69]

En agosto de 2014, Google reveló que había estado probando vehículos aéreos no tripulados en Australia durante dos años. El programa Google X, conocido como " Project Wing ", anunció el objetivo de producir drones que puedan entregar productos vendidos a través del comercio electrónico. [70]

En febrero de 2015, el proveedor de comercio electrónico Ali Baba , con sede en Hangzhou, inició un servicio de entrega con drones en asociación con Shanghai YTO Express, en el que entregó té a 450 clientes en ciudades seleccionadas de China.

En 2015, una startup israelí, Flytrex, se asoció con AHA, [71] el sitio web de comercio electrónico más grande de Islandia , y juntos iniciaron una ruta de entrega con drones que demostró reducir el tiempo de entrega de 30 minutos a menos de 5 minutos.

En marzo de 2016, Flirtey realizó la primera entrega con drones totalmente autónoma aprobada por la FAA en un entorno urbano en los EE. UU. [72]

Una asociación entre 7-Eleven y Flirtey dio como resultado la primera entrega aprobada por la FAA a una residencia en los Estados Unidos en julio de 2016, entregando un Slurpee congelado . [73] El mes siguiente, la compañía se asoció con Domino's en Nueva Zelanda para lanzar el primer servicio de entrega comercial con drones. [74] [75]

En China, JD.com ha estado desarrollando capacidades de entrega con drones. En junio de 2017, JD.com tenía siete tipos diferentes de drones de entrega en pruebas en cuatro provincias de China (Beijing, Sichuan, Shaanxi y Jiangsu). Los drones son capaces de entregar paquetes que pesan entre 5 y 30 kg (11 a 66 lb) mientras vuelan a una velocidad de hasta 100 km/h (62 mph). Los drones vuelan a lo largo de rutas fijas desde almacenes hasta pistas de aterrizaje especiales donde uno de los 300.000 contratistas locales de JD.com entrega los paquetes a las puertas de los clientes en las aldeas rurales. El gigante del comercio electrónico también está trabajando en un dron de entrega de 1 tonelada métrica (1.000 kg) que se probará en Shaanxi. [76]

En enero de 2018, Boeing presentó un prototipo de un dron de carga con capacidad para cargas útiles de hasta 500 lb (227 kg), un banco de pruebas de vuelo eléctrico que completó pruebas de vuelo en el centro de investigación Boeing Research & Technology en Missouri . [77]

Sistemas comerciales

Tirolina

Zipline es un servicio bien establecido que entrega suministros médicos a hospitales a través de drones automatizados. [78] Los drones de Zipline se componen de tres componentes principales: chasis de espuma, alas y una unidad de batería. [79] Tiene dos motores para mantener el dron volando con un compartimento de carga para guardar las mercancías, hasta que son lanzadas en paracaídas al lugar de entrega. [79]

En 2016, Zipline inició su asociación con el gobierno de Ruanda para construir y operar un centro de distribución médica en Muhanga . [80] Ruanda tiene una geografía montañosa, malas condiciones de las carreteras y una larga temporada de lluvias, lo que hace que un sistema de entrega aérea sea más rentable y oportuno que las entregas tradicionales por carretera. [81] Hasta mayo de 2018, habían entregado más de 7000 unidades de sangre utilizando drones. [82] Para octubre de 2020, Zipline había realizado más de 70 000 entregas médicas por drones y había ampliado sus operaciones en Ruanda y Ghana. [83]

Sus drones son pequeños aviones eléctricos de ala fija [84] , que les permiten volar rápido y a grandes distancias (hasta 180 km de ida y vuelta con una sola carga), en cualquier condición climática que se observe en Ruanda. Los drones con tirolina utilizan un despegue asistido para iniciar el vuelo, y para aterrizar utilizan un sistema de recuperación mecatrónico inspirado en un mecanismo de frenado .

Durante una entrega, el dron Zipline no aterriza, sino que desciende a baja altura y deja caer el paquete al suelo, frenado por un freno de aire similar a un paracaídas .

En 2020, Zipline comenzó a realizar entregas entre las instalaciones de Novant Health en Kannapolis y Huntersville, Carolina del Norte . [20]

A abril de 2024, la empresa ha realizado más de 1 millón de entregas a clientes. [85] Ha volado más de 70 millones de millas comerciales autónomas y ha entregado más de 10 millones de productos. [85]

Ala

Avión de Wing entregando mercancías en Vuosaari , Helsinki.

La empresa Wing , incubada por Google X, comenzó a realizar entregas comerciales en Christiansburg, Virginia, en octubre de 2019. [86] Transporta paquetes de hasta tres libras, utilizando una correa para la entrega final. [87] A partir de abril de 2020, los transportistas se limitaron a FedEx, Walgreens, Sugar Magnolia, Mockingbird Café y Brugh Coffee. [88] Wing había obtenido un certificado de transportista aéreo de la FAA Parte 135 en abril de 2019, que le permitía cobrar por transportar carga de terceros y operar fuera de la línea de visión del piloto. [89] Estas exenciones y otros permisos para el uso de drones son otorgados por el Comité de Reglamentación de Aviación BVLOS (más allá de la línea de visión visual). [12]

También entregó más de mil comidas a estudiantes y empleados de Virginia Tech en un programa de prueba en el otoño de 2016. [90]

Wing también opera en otras regiones del mundo como Canberra , Logan, Queensland y Helsinki , y tiene planes de expandir aún más sus servicios. [88]

Wing anunció que había realizado alrededor de 100.000 entregas con drones en agosto de 2021, desde que lanzó los servicios de prueba en septiembre de 2019. [91] Wing utiliza dos diseños de aeronaves. El primero cuenta con 12 motores de vuelo estacionario y dos motores de crucero, que es el más rápido de los dos aparatos voladores, mientras que el segundo diseño tiene cuatro motores de crucero y un ala ligeramente más larga. La combinación de motores de vuelo estacionario y de crucero permite a la aeronave una mayor maniobrabilidad y velocidad para navegar en entornos urbanos. [91]

DHL

En diciembre de 2013, uno de los primeros pioneros en el departamento de entregas con drones se asoció con el fabricante de vehículos aéreos no tripulados Microdrones. [92] Este programa piloto se llevó a cabo en la ciudad de Bonn y entregó productos farmacéuticos a los empleados de la sede de DHL en Alemania. Este proyecto dio lugar al DHL Parcelcopter, que se puso a prueba en 2014 con un proyecto piloto entre la isla de Juist, en el mar del Norte, y el continente. El Parcelcopter pudo transportar hasta 1,2 kg de medicamentos a través del mar a una distancia de unos 12 km en 15 a 25 minutos. Esto demostró a DHL que la entrega con drones era factible, pero la empresa cesó las operaciones del Parcelcopter en agosto de 2021. [93]

Unión Postal Universal

A partir de mayo de 2020, UPS ha realizado más de 3700 entregas pagadas con drones según las reglas de la Parte 107 [94] al Hospital WakeMed en Raleigh, Carolina del Norte . [95] En mayo de 2020, [96] UPS comenzó a llevar recetas a través de drones según las reglas de la Parte 107 [94] aproximadamente a media milla de un CVS a una ubicación central en The Villages, Florida , desde donde un empleado de UPS realiza la entrega a domicilio en un carrito de golf. [20]

En 2020, UPS también comenzó a realizar entregas con drones entre el campus central del Wake Forest Baptist Medical Center en Winston-Salem y otras ubicaciones del sistema de salud. [97] Otro servicio de entrega comenzó para UC San Diego Health . [94]

En junio de 2019, UPS Flight Forward obtuvo un certificado de transportista aéreo Parte 135 de la FAA, lo que permite vuelos nocturnos y de mayor distancia. [94]

Amazon Prime Air

Las intenciones de Amazon de lanzar un servicio de entrega con drones se anunciaron por primera vez en 2013 con el anuncio de su prototipo "octocopers". [98] Las entregas se llevan a cabo en 30 minutos sin operación humana, utilizando drones que transportan cargas de cinco libras o menos. [99] Amazon actualmente ofrece este servicio en dos ubicaciones en los EE. UU., incluidas College Station, Texas y Lockeford, California. Prime Air entrega de manera segura paquetes de Amazon dentro de estas áreas a los clientes en menos de una hora. [100] En 2024, Amazon recibió la aprobación de la Administración Federal de Aviación (FAA) para comenzar las pruebas de entrega con drones en el estado estadounidense de Arizona. [101]

Maná

Fundada en 2019, Manna opera una flota de drones de reparto en Irlanda, con . Manna fue la primera empresa en Europa en recibir una licencia europea para operar entregas comerciales con drones. [102] Su dron transporta 3,5 kg (~8 lb) con ~30.000 cm 3 [ cita requerida ] . Con asociaciones comerciales con Tesco, Unilever, Coca-Cola, Samsung y proveedores locales de farmacia, comida para llevar, café, pasteles, libros y ferreterías, Manna ha completado más de 100.000 vuelos de entrega hasta marzo de 2022. [ cita requerida ]

Aeronave de descenso

Swoop Aero ha estado operando comercialmente durante más de 4 años y hasta este momento ha desarrollado una red que entrega suministros de salud a algunos de los lugares más inaccesibles, como los distritos de Nsanje y Chikwawa en el sur de Malawi, ayudando a más de 650.000 personas. En total, la empresa atiende a más de 4,5 millones de personas en 6 continentes, con la esperanza de llegar a 1.000 millones para el año 2030. Durante la pandemia de COVID-19, sería reconocida como la primera empresa del mundo en pilotar de forma remota drones de uso comercial desde otro país. [103] [104]

Los drones de Swoop son capaces de realizar viajes de ida y vuelta de unos 260 kilómetros (160 millas) y pueden transportar un peso máximo de 18 kg, [105] lo que equivale a 10 kits de prueba o hasta 50 viales de sangre. Los drones tienen una envergadura de 2,4 m (casi 8 pies) y deben volar por debajo de los 122 m (unos 400 pies) para asegurarse de que no colisionen con aeronaves tripuladas. [106]

Investigación

La tecnología de los drones sigue avanzando con los diferentes esfuerzos de investigación científica que se están llevando a cabo. El mercado mundial de drones comerciales se valoró en unos 8.000 millones de dólares en 2022 y se prevé que alcance los 47.000 millones de dólares en 2030. [107] Las mejoras de los drones incluyen avances en vuelo autónomo, materiales compuestos, baterías de última generación, tiempos de vuelo ampliados y capacidades de carga útil. [107] A medida que la tecnología avance más, los drones se integrarán con inteligencia artificial y aprendizaje automático. [107] El futuro de la entrega con drones es prometedor en diferentes aplicaciones de entrega con drones.

Entregas ilegales

Los cárteles de la droga han utilizado vehículos aéreos no tripulados para transportar contrabando, a veces utilizando vehículos aéreos no tripulados guiados por GPS. [108]

Entre 2013 y 2015, se observaron vehículos aéreos no tripulados que introducían objetos en prisiones en al menos cuatro ocasiones en los Estados Unidos, mientras que también se produjeron cuatro incidentes separados pero similares en Irlanda, Gran Bretaña, Australia y Canadá. Aunque no es una forma popular de introducir objetos en las prisiones, los funcionarios penitenciarios afirman que algunas personas están empezando a experimentar con vehículos aéreos no tripulados. [109]

En noviembre de 2013, cuatro personas en Morgan, Georgia , fueron arrestadas por presuntamente intentar contrabandear contrabando a la prisión estatal de Calhoun con un hexacóptero. [110] [111]

En junio de 2014, un cuadricóptero se estrelló en un patio de ejercicios de la prisión de Wheatfield , en Dublín. [112] [113] [114] El cuadricóptero chocó con cables diseñados para evitar que los helicópteros aterrizaran para ayudar a los escapes, lo que provocó que se estrellara. [112] [113] [114] Un paquete que contenía drogas colgaba del cuadricóptero y fue confiscado por los prisioneros antes de que el personal de la prisión pudiera llegar a él. [112] [113] [114]

Entre 2014 y 2015, en dos prisiones de Carolina del Sur , artículos como drogas y teléfonos celulares fueron trasladados al área por vehículos aéreos no tripulados con las autoridades y una prisión no sabía cuántas entregas se estaban llevando con éxito a la instalación antes de llamar la atención de las autoridades. [109]

Tecnología

Configuración de la aeronave

La configuración de diseño de un dron de reparto suele estar definida por el caso de uso de lo que se va a entregar y a dónde debe entregarse.

Una configuración común es un multirrotor , como un cuadricóptero o un octocóptero, que es un dron con hélices alineadas horizontalmente. Otra configuración común es un diseño de ala fija . Un diseño multirrotor proporciona energía para elevar el dron y la carga útil, redundancia en caso de falla del tren motriz y una capacidad para flotar y descender verticalmente ( VTOL ). Sin embargo, una configuración multirrotor es menos eficiente y produce más ruido. Una configuración de ala fija proporciona un aumento de un orden de magnitud en el alcance, vuelo a velocidades aerodinámicas más altas y produce menos ruido, pero requiere más espacio para el despegue, la entrega y el aterrizaje. [ cita requerida ]

También existen enfoques híbridos (por ejemplo, Wingcopter o Swoop Aero) que utilizan múltiples rotores horizontales para el despegue y el aterrizaje, y rotores verticales emparejados con un ala fija para el vuelo hacia adelante.

Piloto automático

El dron cuenta con numerosos sensores necesarios para volar de forma autónoma. Los sensores inerciales, como el acelerómetro, ayudan al dron a permanecer en vuelo al proporcionar datos que permiten al piloto automático ajustar las velocidades del motor (configuración multirrotor) o controlar las deflexiones de la superficie (configuración de ala fija) para dirigir el dron. Los sensores de navegación, como el GPS o los sensores magnéticos, ayudan al dron a volar por una ruta específica o hacia un punto de referencia específico midiendo la ubicación y la orientación del dron con respecto a la Tierra. Los sensores de flujo de aire permiten al dron medir la velocidad, la temperatura y la densidad del aire, y esa información mantiene un control seguro de la aeronave. El dron también puede utilizar estos sensores para estimar la velocidad y la dirección del viento para ayudar con la entrega de paquetes o las maniobras de aterrizaje.

Además de estos sensores, los drones modernos suelen incorporar una variedad de tecnologías de vanguardia adicionales para mejorar su eficacia en el aire. Entre los sensores basados ​​en visión que son necesarios para evitar obstáculos, rastrear el terreno y tomar fotografías de alta resolución para mapeo y vigilancia se encuentran las cámaras y el LiDAR (Light Detection and Ranging). Los drones pueden volar con seguridad en espacios reducidos gracias a estos sensores, que procesan volúmenes masivos de datos para crear mapas 3D en tiempo real del entorno.

Los sistemas de comunicación también desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de los drones autónomos. Estos sistemas permiten que el dron se comunique con un controlador, otros drones o un servidor central para la coordinación y el control. Esto es esencial para aplicaciones como la gestión de flotas en servicios de entrega o agricultura de precisión, donde varios drones operan simultáneamente. Al integrar estos diferentes sistemas, los drones son capaces de realizar una amplia gama de tareas de forma autónoma, desde la simple fotografía aérea hasta misiones complejas y coordinadas que involucran a varias aeronaves. Esta fusión de sensores, junto con algoritmos avanzados de procesamiento y toma de decisiones, permite que los drones funcionen con alta eficiencia y precisión en una variedad de condiciones y aplicaciones.

Tren motriz

Los drones de reparto necesitan motores potentes para mantener estable tanto el dron como la carga. Los motores de corriente continua sin escobillas son los más utilizados en drones porque se han vuelto baratos, ligeros, potentes y pequeños. Las palas de la hélice del dron giran a velocidades muy altas, por lo que el material óptimo utilizado para estas palas del rotor maximiza la relación resistencia-peso. Algunos están hechos de compuestos reforzados con fibra de carbono, mientras que otros están hechos de termoplásticos porque son más baratos, por lo que el costo de reemplazo cuando el dron se estrella es menor. Las baterías de iones de litio se utilizan en la mayoría de los drones porque ofrecen suficiente energía y potencia, y son relativamente ligeras, por lo que no pesan demasiado el dron.

Sistema de control de tierra

Los drones de reparto dependen en gran medida de los sistemas de control terrestre, tanto para garantizar la seguridad de las operaciones como para respaldar sus operaciones comerciales. Este operador de UAV permite la comunicación y el control sobre el dron, así como sobre sus cargas útiles. Esto se puede lograr estableciendo parámetros para operaciones autónomas o permitiendo el control directo del UAV. En términos de seguridad, el operador del dron debe gestionar su flota de aeronaves y cómo se integran en el espacio aéreo más amplio. Para los casos de uso comercial, los sistemas terrestres permiten recibir y rastrear pedidos. [115]

Sistemas de recuperación con paracaídas

Para cumplir con las normativas en numerosos países, las empresas de reparto con drones integran sistemas de recuperación con paracaídas. Los sistemas de recuperación con paracaídas pueden ser guiados o no guiados. [116] Las empresas de reparto con drones que incorporan esta tecnología les permiten realizar vuelos en operaciones más complejas, como por ejemplo sobre personas. [117] Las empresas de reparto con drones adquirirán el servicio de integración y los sistemas de recuperación con paracaídas de fabricantes específicos.

Estaciones de recarga

Existen muchas estaciones de carga para vehículos eléctricos en el mercado, y los drones también pueden construir instalaciones de carga rápida similares, lo que puede permitir que los drones se recarguen varias veces, superen las limitaciones de los vuelos de larga distancia y, por lo tanto, mejoren la eficiencia general de la entrega. Además, la construcción de estaciones de carga no requiere necesariamente ubicaciones fijas, y las estaciones de carga móviles se pueden construir junto con los camiones, mejorando así la eficiencia más rápidamente y ahorrando costos. [118]

Véase también

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