EE. UU. planea usar perros robot para patrullar la frontera con México
El suroeste de Estados Unidos es una región que combina un paisaje duro, temperaturas extremas y otras amenazas ambientales que pueden suponer obstáculos peligrosos para quienes patrullan la frontera. El territorio es enorme, y la vigilancia del mismo es crucial para la seguridad de EE. UU., afirma el Departamento de Seguridad Nacional.
Por eso, la Dirección de Ciencia y Tecnología (S&T) ofrece a la Oficina de Aduanas y Protección Fronteriza de EE. UU. (CBP) una mano amiga (o «pata») con una nueva tecnología que puede ayudar a ampliar las capacidades del personal de la CBP, aumentando al mismo tiempo su seguridad.
S&T comprende muy bien las necesidades tecnológicas de la CBP en este ámbito. Como departamento de investigación y desarrollo del Departamento de Seguridad Nacional (DHS), la dirección siempre busca soluciones que apoyen la compleja misión de la CBP. Por ejemplo, S&T actualmente complementa al personal humano de la CBP con refuerzos mecánicos de cuatro patas para ayudar a la agencia a distribuir mejor sus recursos.
«La frontera sur puede ser un lugar inhóspito para personas y animales, y precisamente por eso una máquina puede tener éxito allí. Esta iniciativa dirigida por S&T se centra en vehículos terrestres automatizados de vigilancia, o lo que llamamos «AGSV». En esencia, el programa AGSV se dedica a… los perros robot»
El objetivo del programa es usar la tecnología para aumentar la presencia de la CBP y reducir la exposición de las personas a situaciones que ponen en riesgo su vida.
El programa AGSV de S&T colaboró con Ghost Robotics, socio del sector que desarrolla sistemas AGSV avanzados, para alcanzar este objetivo. Cuando Ghost Robotics fue contratada, vio la oportunidad de adaptar una versión de su perro robot ya existente a la misión polifacética de la CBP.
Según Gavin Kennelly, director de productos de Ghost Robotics, su perro robot de 45 kilogramos fue creado precisamente para el trabajo que debe realizar la CBP: «Es un robot de cuatro patas muy resistente. Atraviesa todo tipo de terrenos naturales, incluidos arena, rocas y colinas, así como entornos artificiales como las escaleras».
Debido a las necesidades de la región, añadir refuerzos mecánicos de cuatro patas es un uso razonable de los recursos. Incluso pueden utilizarse como cobertura, ya que en las duras zonas fronterizas se producen muchos tipos de actividades ilegales.
«Como en cualquier lugar, existe el delito común, pero a lo largo de la frontera también se puede lidiar con el tráfico de personas, el tráfico de drogas y otros contrabandos, incluidas armas de fuego o, potencialmente, armas de destrucción masiva. Esta actividad puede ser realizada por cualquiera, desde una sola persona hasta organizaciones criminales transnacionales, terroristas o gobiernos hostiles»
Becker habló en detalle sobre los peligros, añadiendo: «Al operar en el desierto o en las montañas, los agentes y oficiales tienen que enfrentarse a terrenos accidentados, calor y humedad intensos y, por supuesto, pueden encontrarse con quienes quieren hacer daño. Pero también hay muchos riesgos más cerca de casa. Por ejemplo, cuando los operadores tácticos de la patrulla fronteriza van a ciudades o puertos, pueden enfrentarse a condiciones ambientales peligrosas, personas impredecibles o amenazas hostiles. Todas estas situaciones pueden ser peligrosas por naturaleza».
Los desafíos a los que se enfrenta la CBP no han pasado desapercibidos para Long: «La mayor parte de nuestro trabajo aquí, en S&T, consiste en comprender las necesidades operativas actuales del DHS y encontrar tecnologías innovadoras que las respalden. Entendemos perfectamente que la misión de la CBP es amplia y que los riesgos para el personal son altos, por eso el trabajo de S&T para cubrir las brechas de capacidad es tan importante. Y precisamente por eso creemos que el perro robot encaja perfectamente».
S&T trabajó con la CBP y Ghost Robotics durante unos dos años y medio en especificaciones, desarrollo y pruebas de capacidades. Esta colaboración dio lugar a mejoras importantes en la plataforma AGSV, orientadas a la misión de la CBP.
«Tras hablar con nuestros socios de CBP INVNT, formamos un equipo y, juntos, identificamos las brechas de capacidad, definimos los desafíos y desarrollamos criterios y modelos de prueba llamados «ejercicios de uso». Después, tras fijar el listón de expectativas en cuanto a la tecnología, transferimos todo ello a nuestro contratista»
Antes de pasar a la fase de aplicación práctica, los perros robot fueron primero a una instalación en Lorton (Virginia) para la fase de «integración inicial de la carga útil». Las llamadas «cargas útiles» son paquetes de sensores que, una vez instalados en el robot, pueden transmitir vídeo en tiempo real y otros datos a la persona que supervisa el AGSV.
El equipo evaluó la sencillez y la integración de la carga de distintas cámaras, sensores y radios de carga útil en el AGSV, y luego comprobó la capacidad de controlarlos desde un portátil o un mando a distancia portátil. También se evaluó el desplazamiento sobre asfalto, hierba y colinas.
Tras superar con éxito las pruebas en Lorton, todo se trasladó a El Paso (Texas) para pruebas y evaluaciones más amplias. Las evaluaciones de capacidades científicas y tecnológicas determinaron si los perros programables cumplían la tarea. A lo largo de la frontera, los problemas se agravaron a medida que comenzaron los ejercicios de casos de uso. En esta etapa se evaluaron las capacidades de los robots en escenarios realistas.
El equipo de Long trabajó con el Centro de Ingeniería de Visión Nocturna y Sensores Electrónicos del Ejército de EE. UU. (NVESD) y con Ghost Robotics para asegurarse de que los perros robot estuvieran listos para realizar diversas tareas. Los ejercicios en El Paso requerían capacidad para maniobrar en condiciones duras, trabajar en espacios reducidos y resistir las altas temperaturas, además de realizar tareas con poco oxígeno, situaciones especialmente peligrosas para los agentes y oficiales de la CBP.
Como ejemplo de la flexibilidad deseada, Ghost Robotics diseñó las capacidades de carga útil como un sistema abierto. La ventaja es que se simplifica la integración de distintos tipos de cámaras (de 360 grados, térmicas, de visión nocturna, con zoom) y sensores (químicos, biológicos, radiológicos, nucleares) en los robots.
Una vez montada, la carga útil se conecta a un procesador de alto rendimiento que ejecuta el AGSV. Durante el uso, el AGSV se comunica con el operador mediante frecuencias estándar, como radio, Wi-Fi, GPS u otros medios. Para garantizar que el AGSV pudiera cumplir lo prometido, se probó subiendo colinas, bajando barrancos y rocas, mientras transportaba una carga útil de 9 kilogramos.
Después, las pruebas se trasladaron a un centro de entrenamiento cubierto construido a imagen de una casa residencial. Allí, los perros robot se enfrentaron a un escenario que simulaba un encuentro con personas potencialmente hostiles. En modo controlado y mediante conexión inalámbrica, el operador puede maniobrar el AGSV para entrar en la estructura, recorrer pasillos, asomarse a las esquinas y subir escaleras.
Más tarde, en una zona desértica, los perros fueron programados para simular una guardia. En este modo autónomo, los AGSV salían y giraban al llegar a los puntos GPS predeterminados. Al terminar la ronda, regresaban a la base. Los robots lo hacían tanto de día como de noche. Las pruebas adicionales incluyeron simular la inspección exterior, interior y bajo los vagones en estaciones de ferrocarril.
La prueba de resistencia también fue una parte importante de los ejercicios generales. Se recopilaron datos sobre la autonomía de la batería y el efecto del terreno en esa resistencia. Afortunadamente, cuando el equipo de Ghost Robotics trabajó en su perro robot para la CBP, dedicó muchos esfuerzos a la eficiencia del movimiento. Su objetivo era que un perro con batería pudiera realizar misiones más largas con la carga útil máxima.
Kennelly afirma que las patas del perro robot son tan avanzadas y sensibles que «tiene la capacidad de sentir a través de sus motores, puede evaluar la fuerza de fricción y corregir automáticamente una superficie irregular o resbaladiza». Esta capacidad de autocorrección lo convierte en una plataforma ideal para operaciones todoterreno en condiciones diversas.
Entre otros mecanismos que el equipo evaluó figuraban el mantenimiento básico y las reparaciones en el campo, como la facilidad para reemplazar las «patas» de oruga desgastadas. Se recopiló valiosa información de cada uno de los ejercicios. Long explicó el proceso: «Cuando la industria desarrolla un prototipo, nosotros (junto con nuestros socios en este campo) evaluamos la nueva tecnología y damos retroalimentación al desarrollador. Así, la siguiente iteración de la tecnología hace lo que necesitamos y cubre la brecha de capacidad a la que apuntamos».
Observar los programas de desarrollo y prueba de perros robot en escenarios reales es un excelente ejemplo de cómo S&T se esfuerza por incorporar los avances más innovadores en el DHS.
