La capa más difícil de medir es la más cercana al suelo
La Capa Límite Atmosférica (ABL) es la porción más baja de la atmósfera y la de mayor turbulencia. Su comportamiento temperatura, humedad, presión y vientodetermina en gran medida la turbulencia óptica, uno de los factores críticos para la calidad de las observaciones en telescopios equipados con óptica adaptativa, incluyendo los futuros ELT, TMT y GMT.Los sistemas convencionales de medición torres, radares, globos meteorológicos y satélites no ofrecen la cobertura espacial ni temporal necesaria para monitorear esta capa con precisión. Los instrumentos astronómicos diseñados específicamente para ello (DIMM, MASS, SLODAR, SCIDAR) tienen resolución relativamente baja, son costosos y requieren obras civiles para su instalación.
ABL-Drone-aaS: el dron como servicio de datos atmosféricos
El sistema integra un dron industrial con sensores ambientales, un microcontrolador embebido y un enlace de transmisión en tiempo real hacia la nube. Un operador único ejecuta un plan de vuelo semiautomático; los datos quedan disponibles de inmediato para observatorios, servicios meteorológicos y otros sistemas externos vía API.
Dron + sensores
Anemómetro, estación climática y telemetría integrada
Microcontrolador
Administra y transmite los datos vía conector SkyPort
Control remoto
Publica los datos de monitoreo en la nube (4G)
Nube + API
Visualización y consumo por sistemas externos
Una fracción del costo de la instrumentación actual
Comparado con los instrumentos especializados que hoy monitorean la turbulencia atmosférica en observatorios como el VLT (Paranal), el ABL-Drone-aaS representa un costo de implementación radicalmente menor.
El ABL-Drone equivale aproximadamente al 4% del costo del SCIDAR y al 20% del costo de un sistema DIMM+MASS, sin requerir obras civiles.
Qué se propone lograr el proyecto
Objetivo general: Desarrollar el modelo de Infraestructura como Servicio (IaaS) sobre el prototipo actual del ABL-Drone, para el monitoreo hiperlocalizado y en tiempo real de condiciones meteorológicas y ambientales en la Capa Límite de la atmósfera.
- 1Modularizar el sistema de adquisición de datos para facilitar la incorporación de nuevos sensores.
- 2Desarrollar una plataforma de software que permita generar un plan de vuelo de monitoreo automatizado.
- 3Desarrollar el sistema de transmisión de datos en tiempo real, desde el dron hacia la nube.
- 4Validar el sistema en un entorno operacional real.
Cuatro sectores con necesidad de datos hiperlocalizados
Sector astronómico
21 equipos de óptica adaptativa identificados a nivel mundial (12 en Chile) como potenciales usuarios, para complementar los modelos de corrección de turbulencia atmosférica.
Pronóstico e información meteorológica
Complemento o sustituto parcial de radiosondas: la DMC lanza entre 2.000 y 2.500 globos sonda al año, de uso único y no reutilizable.
Sector aeronáutico
16 aeropuertos y aeródromos de la red primaria nacional identificados como adoptantes potenciales; más de 15.000 a nivel internacional.
Sector ambiental
Monitoreo de calidad del aire, estudios de impacto ambiental y fiscalización de emisiones industriales, como aplicaciones futuras de nicho.
De un prototipo validado en Paranal a un servicio comercial
El prototipo actual ya fue probado en el Observatorio Paranal, donde se generaron perfiles de turbulencia comparados con los instrumentos del telescopio. Tanto el proceso como los resultados fueron evaluados como exitosos por especialistas del observatorio y de la ESO, que extendió una invitación a participar en campañas de radiosondeo en Cerro Armazones (sitio del futuro ELT).
Hoy
Prototipo validado en entorno relevante (Paranal)
Fin de este proyecto
Sistema demostrado en entorno operacional, modelo IaaS
Comercialización
Transferencia tecnológica y apertura a nuevos mercados
Validación planificada mediante al menos dos campañas de terreno adicionales en el Observatorio Paranal, en coordinación con el personal técnico del sitio.
Un equipo multidisciplinario de electrónica e informática
Liderado por investigadores con más de una década de experiencia en proyectos de I+D, e integrado también por estudiantes de pre y postgrado en formación.
Colaboración desde la ciencia, el estado y la industria
