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Desarrollan un sistema ‘inteligente’ que controla drones para garantizar llamadas en zonas sin cobertura telefónica

Un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla ha diseñado un algoritmo para vehículos aéreos no tripulados que posibilita el contacto de emergencia en áreas sin conexión a la red móvil. Asimismo, la propuesta de los investigadores serviría para ofrecer acceso a Internet en lugares de amplia demanda, como conciertos y eventos deportivos.


Sevilla |
07 de diciembre de 2022

Un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla ha desarrollado un sistema ‘inteligente’ que posiciona drones de forma autónoma para que extiendan la cobertura de las redes móviles como redes wifi. De este modo, posibilitan las llamadas de emergencia en lugares peligrosos y mejoran el acceso a Internet en sitios de alta demanda, como conciertos o eventos deportivos.

Los drones se posicionan de forma inteligente en el lugar indicado.

Los drones se posicionan de forma inteligente en el lugar indicado. Foto: Freepik.

La ventaja que presenta esta propuesta respecto a otras tecnologías o algoritmos es que ofrece acceso a prácticamente todos los dispositivos con acceso a red wifi. Además, minimiza el número de drones que se despliegan para realizar esta labor y pueden controlarse desde un ordenador portátil normal, sin requerimientos especiales.

En el artículo titulado ‘Deployment of UAV-mounted Access Points for VoWiFi Service with guaranteed QoS’ y publicado en Computer Communications, los expertos detallan que el objetivo principal del estudio era ofrecer conexión wifi para realizar llamadas en zonas sin cobertura.

Aunque este tipo se servicios con drones ya existían y permitían aumentar la capacidad o la cobertura wifi, éstos no garantizaban las llamadas con una cobertura mínima (es decir, sin cortes, retardo e intermitencias) desde cualquier lugar. Además, requieren que el terminal móvil sea compatible con tecnologías muy recientes e inaccesibles para todos los públicos, como la 5G. Por otro lado, la saturación de la red inalámbrica cuando muchas personas accedían a la misma degradaba la calidad del servicio y se requería una flota muy amplia de drones.

Teléfono móvil. Foto: Pixabay.

Teléfono móvil. Foto: Pixabay.

Garantiza la cobertura

Para solucionar estas carencias, los investigadores desarrollaron un código informático que emplea modelos estadísticos para, por un lado, prever la calidad de las llamadas dentro de una red wifi y, por otro lado, crear un método de búsqueda del posicionamiento óptimo para los drones con acceso a la red. En definitiva, la función de este algoritmo es detectar de forma automática en qué lugar físico y qué dron ofrece la mejor conexión a cada usuario. Así, éste se conecta con drones que se posicionan de forma inteligente en el lugar indicado.

Este tipo de códigos se llaman algoritmos genéticos, dado que exploran y evolucionan por sí mismos para encontrar soluciones a posibles problemáticas. Por ejemplo, si los usuarios se movieran, el algoritmo ‘buscaría’ otra localización con la mejor cobertura de manera autónoma y se movería de posición de manera periódica. “Así se garantiza que las personas que se encuentren en una situación de emergencia o en un evento masificado puedan realizar llamadas o tener una mínima conexión a Internet”, comenta a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Sevilla Vicente Mayor.

El equipo de investigación del grupo TIC-154 de la Universidad de Sevilla

El equipo de investigación del grupo TIC-154 de la Universidad de Sevilla.

Los investigadores solventan estas cuestiones con su propuesta, dado que una de las ventajas de esta inteligencia artificial es que disminuiría el número de drones necesarios para ofrecer este servicio. Los usuarios pueden usar el servicio desde cualquier dispositivo, como móviles y tablets y se controla desde un ordenador normal, sin requerimientos tecnológicos específicos. “Para comprobar que el sistema funcionaba, ensayamos la eficacia del algoritmo mediante una simulación por ordenador, representando un número variable de usuarios repartidos por un terreno que hacen llamadas periódica y aleatoriamente, y ejecutando la propuesta para garantizar el servicio de voz”, explica Vicente Mayor.

Simulación

En la actualidad, el sistema se limita a la interacción entre el usuario y un dron, pero el siguiente paso de esta investigación realizada por el grupo TIC-154 , que trabaja en Escuela Técnica Superior de Ingeniería, en el Parque Científico y Tecnológico Cartuja, sería desarrollar un método para que los drones gestionen las llamadas entre ellos hasta alcanzar una antena de telefonía si fuera necesario. De este modo, se podría extender aún más la cobertura móvil.

Este sistema posibilita las llamadas de emergencia en lugares peligrosos y mejoran el acceso a Internet en sitios de alta demanda. Foto: Pixabay.

Este sistema posibilita las llamadas de emergencia en lugares peligrosos y mejoran el acceso a Internet en sitios de alta demanda. Foto: Pixabay.

Además, los científicos se centran en desarrollar un método que les permita identificar y clasificar ciberataques mediante técnicas de detección de anomalías. Esto es, un detector que monitoriza el tráfico de la red y lo evalúa en base a unos criterios de normalidad. Este algoritmo serviría para prevenir e impedir ataques informáticos que puedan afectar tanto a estos drones como a equipos personales y de oficina. Este trabajo ha sido financiado por fondos propios de la Universidad de Sevilla.

Referencias

Mayor, V.; Estepa, R.; Estepa, A. & Madinabeitia, G. (2022). ‘Deployment of UAV-mounted Access Points for VoWiFi Service with guaranteed QoS’. Computer Communications. Volume 193, pages 94-108.

Más información:

#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología-Ministerio de Ciencia e Innovación.

Teléfono: 958 63 71 99. Extensión 205

E-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es



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