Cámaras termográficas en drones

Cámaras termográficas en drones

Las cámaras termográficas en drones están cada día más de moda y su justificación es clara, nos proporcionan una información única. En este artículo veremos las cosas a tener en cuenta para compras una de estas cámaras para nuestro drone así como los principales usos de las mismas.  Estas cámaras cuentan con un sensor pasivo que es capaz de captar la radiación infrarroja emitida por los cuerpos que lo rodean y transformarla en imágenes visibles para el ojo humano. Aunque todas las cámaras termográficas se basan en la misma tecnología, hay algunos aspectos clave a tener en cuenta. Cosas a tener en cuenta antes de comprar una cámara termográfica para drones:

  • Núcleo radiométrico: las cámaras que cuentan con núcleo radiométrico proporcionan, además de la imagen captada por el sensor, información de temperatura en cada uno de sus píxeles. Esta característica es especialmente importante en inspecciones industriales y en agricultura de precisión, donde es necesario saber la temperatura de cada punto de las imágenes. En otras aplicaciones, como en las de vigilancia y salvamento marítimo, solo será importante contar con las imágenes térmicas.
  • Lente: la lente de la cámara, junto con la altura de vuelo, es el componente que marca la cantidad de terreno o FOV (de las siglas en inglés Field of View) que cubrirán las imágenes que se obtengan. Si se va a realizar una fotogrametría de unos campos de cultivos, elegir una lente que grabe el mayor terreno posible permitirá realizar menos pasadas sobre el campo. En cambio, si se van a realizar inspecciones industriales, puede interesar un FOV más pequeño que se centre en el componente a analizar.
  • Resolución: la resolución espacial es una característica profundamente ligada a la elección de la lente y a la altura de vuelo con la que se vaya a operar. Si la resolución no es suficiente, se deberá reducir considerablemente la altura de vuelo y ralentizar las operaciones. Por ejemplo, una cámara con una resolución de 640×512 con un objetivo de 19mm que opere a 100m de altura contará con unos píxeles en el suelo de unos 9cm.

En cuanto a los principales fabricantes de cámaras termográficas para drones, se destacan entre los demás competidores FLIR y Optris. El peso de una FLIR Tau 2 640 con el módulo de ThermalCapture ronda los 110g, por lo que no debería suponer un problema cargarla en el drone. A continuación, se discutiremos las principales aplicaciones en las que se está trabajando hoy en día y el motivo por el que se utilizan pequeños vehículos aéreos.

  • Inspección de placas solares: las celdas que se encuentran en mal estado tienen mayor temperatura que las celdas adyacentes, ya que no son capaces de convertir parte de esa energía en energía eléctrica. En la actualidad, los parques solares ya utilizan la tecnología de las cámaras termográficas para comprobar el funcionamiento de sus seguidores, por lo que es un paso natural la incorporación de drones que puedan tomar las imágenes de forma más rápida. Otra razón por la que utilizar drones es que cuando se toman las fotos de forma perpendicular a las placas solares se obtienen resultados más fiables. En Drone Spain trabajamos con termografía en todas las inspecciones de este tipo.
  • Agricultura de precisión: el uso de cámaras termográficas embarcadas en un drone permite conocer la temperatura del suelo y de las copas de los árboles de varias hectáreas en un corto periodo de tiempo. El análisis de estas imágenes, junto con la información de la radiación solar de ese día, posibilita saber el índice de irrigación de cada campo y observar las diferencias que aparecen entre los diferentes cultivos. La información termográfica de una parcela agrícola se puede combinar con las imágenes proporcionadas por una cámara multiespectral creando una sinergia de información con la que se puede estimar la salud de un cultivo y la producción que tendrá en las próximas semanas.
  • Inspección industrial, destaca principalmente el uso de cámaras termográficas para analizar subidas de temperatura en las torres de alta tensión y defectos en las tuberías calorifugadas, ya que los drones ofrecen una nueva perspectiva desde la que tomar datos de forma rápida y segura. En estos casos es especialmente importante contar con un núcleo radiométrico que permita un análisis detallado del perfil de temperaturas y una buena resolución que posibilite la correcta interpretación de las imágenes.
  • Aplicaciones de seguridad y salvamento, los drones ofrecen una plataforma rápida y eficaz para llegar en muy poco tiempo a zonas alejadas o poco accesibles y las cámaras termográficas permiten la detección de personas en zonas sin iluminación. En el caso concreto de los bomberos, contar con la distribución de temperaturas de un edificio en llamas ayuda en gran medida en la toma de decisiones.

En definitiva, el uso de cámaras termográficas en drones ofrece infinidad de posibilidades en distintos sectores de la industria, agricultura y salvamento y se perfila como una alternativa de futuro a las técnicas que se emplean en la actualidad. Contar con un buen equipo y con una forma eficiente de tratar los datos obtenidos e incorporarlos a las lecturas de otros sensores será la clave del éxito del análisis termográfico con drones.

Adrià  Torres