Un sensor de bajo coste identifica drones entrantes por los campos magnéticos de sus motores

Leer la huella magnética invisible de los motores de los drones

Las pequeñas aeronaves no tripuladas de producción en masa conocidas como micro-UAS plantean graves dificultades de detección en los campos de batalla modernos, porque a menudo vuelan por debajo del umbral de los radares convencionales. Para hacer frente a esta vulnerabilidad, una innovación de los investigadores de la Florida International University recurrió a un subproducto físico inevitable del vuelo de los multirrotores: los campos magnéticos de frecuencia extremadamente baja (ELF) que generan los motores eléctricos en giro, según detalla TechXplore. Dado que los drones comerciales y tácticos emplean números de motores, geometrías y disposiciones eléctricas distintos, cada modelo emite una firma electromagnética propia mientras está en vuelo.

«Todos los métodos de detección que se usan hoy en día revelan algo. El radar transmite una señal. Los sistemas acústicos se ven desbordados por el ruido de fondo. Nosotros tomamos una dirección completamente distinta».

— Arjuna Madanayake, profesor de la Florida International University

Aprendizaje automático y arquitectura de antena pasiva

En lugar de proyectar haces de radio activos, el aparato de detección funciona de forma totalmente silenciosa. Una antena receptora especializada capta las emisiones ambientales entrantes, que después analiza un modelo de inteligencia artificial y aprendizaje automático entrenado para reconocer patrones de motor específicos, según TechXplore. En las pruebas de campo publicadas en la revista IEEE Sensors Journal bajo el estudio ELF Passive Radio Sensing and AI-Perception of Micro-UAS, el sistema alcanzó una precisión del 98,52 % en entornos exteriores a distancias de hasta 15 metros (49 pies), informando correctamente no solo de que había una aeronave presente, sino identificando su marca y modelo exactos.

Bajo coste de producción y cero emisión de señal

Los sistemas de seguimiento convencionales conllevan contrapartidas estructurales: las unidades de radar transmiten señales que delatan la posición del operador, mientras que las cámaras ópticas requieren línea de visión y los micrófonos acústicos se ven en apuros en entornos de combate con viento o ruidosos. En cambio, el prototipo de la FIU escucha de forma pasiva sin emitir ninguna firma de retorno, lo que no deja rastro electrónico detectable alguno, según informa TechXplore. El desarrollo lo dirigió el profesor Arjuna Madanayake, del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la FIU, junto con el investigador radicado en Sri Lanka Chatura Seneviratne y Soumyajit Mandal, del Brookhaven National Laboratory.

Colaboración industrial y despliegue futuro

La barrera económica para la vigilancia antidrón podría reducirse de forma significativa si la tecnología se escala, dado que el hardware subyacente cuesta solo unos cientos de dólares y no requiere personal especializado de operación en el lugar, señala TechXplore. Con el Departamento de Guerra de Estados Unidos solicitando 74 000 millones de dólares para sistemas de drones y antidrones en su presupuesto del ejercicio 2027, el grupo de investigación universitario colabora activamente con socios industriales estadounidenses para ampliar el alcance de detección y llevar la invención de seguimiento pasivo a aplicaciones comerciales de defensa.

Lea también en The Patent: Neuronas cultivadas en laboratorio descifran el braille y guían perros robot