- Client:Dronomy
- Sector: Drones, Inteligencia Artificial, Robótica
- Servicios: Diseño, Industrialización
- Año: 2023
- Equipo:
Design Lead, Ramon Martínez
CTO, Miquel Pons
Diseñador Industrial, Joel Vallverdú
Project Manager, Jaume Casas
Drones autónomos de interior con visión e inteligencia artificial para la monitorización de incidencias en almacenes logísticos.
Actualmente, hay un cambio revolucionario en la monitorización de almacenes logísticos, especialmente para sectores estratégicos como alimentario o el sanitario, donde los plazos de respuesta ante situaciones inesperadas tienen que ser instantáneos y los materiales a gestionar tienen que estar en perfecto estado. Lejos empieza a quedar el uso de drones en la gestión logística como simple vehículo de reparto.
Dronomy S.L. es una empresa especializada en el desarrollo de soluciones de inspección mediante robots autónomos. En el ámbito de la robótica aérea, dispone de tecnología propietaria de localización visual-inercial para la navegación autónoma y ha desarrollado el dispositivo Lazarus, la instalación del cual permite dotar a un dron comercial de capacidades de navegación autónomas.
NECESIDADES
Ayudar a posicionar la industria española como referente en el campo de los drones de interior.
DronStore da nombre a este ambicioso proyecto que desarrolla un sistema de navegación encargado de la localización, el control y la planificación de trayectorias, permitiendo al dron volar de manera autónoma sin la necesidad de un piloto, y en el cual el equipo de Stimulo asume el reto de diseñar y desarrollar el prototipo de navegación autónomo interior.
El dron se caracteriza por su capacidad de monitorización regular y detección de incidencias en las estructuras de almacenamiento de grandes almacenes logísticos, así como de la carga contenida en estos mediante el uso de técnicas avanzadas de visión e inteligencia artificial.
proceso
Soluciones de diseño para crear una nueva tipología de drones.
El equipo de Stimulo mostró su curiosidad al conocer las principales diferencias entre los drones de exterior, los más populares, y los de interior. La sorpresa fue que la aerodinámica continuaba siendo un factor clave para su funcionamiento y operativa, no para las altas velocidades, sino por la optimización de la autonomía. De manera iterativa, trabajando conjuntamente con los diferentes partners del proyecto, se van acotando las características que definirían el dron, a nivel estructural, de materiales, de componentes internos, estéticos y costes, hasta tener definido un briefing de cómo tenía que ser el prototipo que finalmente se ha desarrollado.
La conceptualización se centró en diseñar unas formas orgánicas y sinuosas, formadas por unas grandes superficies curvas generadas en Rhinoceros, que daban continuidad a las diferentes partes del aparato, generando muy pocas aristas vivas y buscando aquellas formas que nos permitían mejorar el comportamiento del dron gracias a su aerodinámica. Esto nos permitió aumentar considerablemente su autonomía. Aun así, el número de restricciones estructurales han acabado condicionando el lenguaje de diseño propuesto para potenciar su aerodinámica.
La fase de desarrollo se inicia con la construcción del primer mockup (prototipo volumétrico sólido a escala) que se compartió con el resto del consorcio. Esto permitió obtener el feedback de cada uno de los representantes del equipo y definir las actualizaciones que se recogieron en las nuevas iteraciones del diseño.
A nivel de diseño, la resistencia de los materiales de las carcasas principales fue uno de los puntos críticos. Para evitar problemas de seguridad y resistencia se realizaron varias simulaciones estáticas primero y dinámicas posteriormente, que permitieron optimizar las carcasas al flujo de aire que generaban las hélices, y de este modo maximizar la autonomía del dron.
La maduración del diseño se realizó con el programa Solidworks, pivotando en 3 aspectos:
– La reubicación de componentes internos.
– Optimización de peso mediante texturas paramétricas.
– Y el estudio del sistema de montaje y ensamblaje.
En la presentación final del proyecto era importante poder construir una prueba de concepto (PoC) que permitiera a los miembros del equipo de diseño identificar cualquier riesgo imprevisto en la producción o ejecución del producto. Una prueba de concepto puede parecer similar a un prototipo, pero sus objetivos son muy diferentes. A pesar de que a menudo se confunden, no es un prototipo porque no contiene todos los requisitos de diseño, pero permite testar las funcionalidades básicas durante el desarrollo, y lo que es más importante, que los usuarios o validadores pudieran interactuar con él. Esto ayudó a garantizar que se cumplieran los requisitos establecidos desde el comienzo antes de su industrialización y llegada al mercado.
La entrega del prototipo por parte del equipo de Stimulo se complementa con la elaboración de unos visuales de alta calidad del dron, así como un video que permite una visualización 360° del dispositivo.
Valor
Las tecnologías profundas abren nuevos caminos
El entorno se beneficia de este proyecto en el sentido que, en sectores de alto impacto, como se ha comentado, no pueden haber fallos no previstos ni inesperados que en nuestro caso acabarían generando una gran cantidad de mermas. Las mejoras propuestas van encaminadas a la previsión y eficiencia de la gestión logística para reducirlas de forma significativa.
Destacar, que DronStore se identifica plenamente con el ODS 9: Industria, innovación e infraestructura, especialmente con los objetivos 9.4: Modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promover la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales, así como apoyar al desarrollo de tecnologías, investigación e innovación nacionales. Por otro lado, este proyecto tiene un impacto directo al ODS 17 (Alianza para lograr los objetivos), puesto que se trata de un consorcio diverso y multidisciplinario donde cada socio no aporta su parte de la cadena de valor, sino que todos se comprometen de forma colaborativa a generar un valor compartido que va más allá de los aspectos económicos.
APRENDIZAJES
Promover el desarrollo de tecnologías ecológicamente racionales y su transferencia, divulgación y difusión.
Dronomy , SIL, Alter Technology, INES OPTICS y Stimulo Design hemos colaborado con Secpho, cluster de las tecnologías profundas (Deep Tech) para desarrollar drones autónomos de interior con visión e inteligencia artificial para la monitorización de incidencias en almacenes logísticos.
El proyecto ha sido financiado por el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo y de la Unión Europea-Next Generation EU, dentro del programa de apoyo a las Agrupaciones Empresariales Innovadoras, que tiene como objetivo digitalizar la industria.
Testimonios
“La contribución de Stimulo al proyecto DronStore ha sido fundamental, centrándose en el diseño y prototipado de un dron de navegación autónoma de interior. Su enfoque innovador y metodología de trabajo permitieron desarrollar un prototipo avanzado, marcando un hito en la monitorización de almacenes logísticos. La colaboración con Stimulo ha sido clave para superar desafíos técnicos y diseñar un producto que promete transformar la gestión logística.”
Adrian Carrio, PhD | CEO & Founder