LALAHH OJA VV ERDE OJA ERDE 150 150 UNAM, FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES, ZARAGOZA Palabras de una egresada del Diplomado en Restauración Ecológica de Zonas Semiáridas La Hoja Verde 150 Silvia Alejandra Morales Vilchis Órgano Informativo de la Unidad de Investigación en Ecología Vegetal de la FES Zaragoza Año 20 Número 150 junio 22 de 2015 E-mails: [email protected] [email protected] http://www.zaragoza.unam.mx/desarrollosustentable/index.htm DIRECTORIO El Diplomado en Restauración Ecológica de Zonas Semiáridas, generación 2015, me ofreció muchas enseñanzas teóricas y vivenciales. En efecto, al regresar a la Facultad me dí cuenta de que la elección que tuve hacia la Carrera fue la correcta: la Biología es la Carrera más hermosa que existe y si la vida me diera otra oportunidad de empezar de nuevo, volvería a estudiar Biología. Asimismo, al cursar el Diplomado, me dio mucho gusto volver a coincidir con profesores como la Dra. Esther García Amador, que me dieron clases en la Licenciatura y a los otros profesores que no conocía, sin embargo, es muy reconfortante saber que existe un grupo de profesores que están dispuestos no solo impartir conocimientos, sino a ofrecernos su amistad, sus experiencias y anécdotas. Por ejemplo, me quedo con la gran satisfacción de conocer a una persona tan especial como lo fue el Dr. Arcadio Monroy, que además de ser un conocedor del tema tiene un gran don de gente; creo -sin exagerar- que su positivismo me acompañará el tiempo que yo viva. También, gracias a este Diplomado algunos pasantes de Biología tenemos la posibilidad de obtener el título pues algunas personas, como la que escribe, se alejaron de la Escuela hace mucho tiempo por distintas razones. Por otra parte, conviene reconocer el trabajo de la Coordinadora del Diplomado, la Dra. Esther García, por ser una persona tan ordenada y que pone todo su empeño porque salga todo bien. Además, le agradezco de manera personal el que estuviera dispuesta a escuchar varios problemas que se me presentaron durante este tiempo, ya que sus consejos, en vez de apachurrarme, me dieron fuerza para seguir adelante. Finalmente, gracias al Diplomado coincidí con personas tan inteligentes y buenos compañeros (como Leobardo y Cecilia que me apoyaron en cuestiones de estudio pero también como grandes amigos). Por último, deseo agradecer a mi querida FES Zaragoza, ya que que como buena Madre me recibió con los brazos abiertos, sin preguntar dónde anduve y qué errores cometí; me recibió y me enseñó todo lo que aprendí de la Restauración Ecológica. Igualmente, quedo a sus órdenes queridos egresados y profesores de la Facultad y espero verlos muy pronto. Dr. Víctor Manuel Mendoza Núñez Director M. en C. Eliseo Cantellano de Rosas Jefe de la División de Ciencias Químico Biológicas Vicente Camacho Lucario Diseño grafico Yolanda Flores Estrada Información y diseño Arcadio Monroy Ata Editor Universidad Nacional Autónoma de México Año 20 Número 150 22 de junio de 2015 Medio de Divulgación Científica de la Unidad de Investigación en Ecología Vegetal Lucha contra la desertificación esde el 19 de diciembre de 1994, la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), proclamó el 17 de juio como el Día Mundial e lucha contra la Desertificación y la sequía (Resolución 49/115). Esto es relevante por el cambio climático global que disminuye la disponibilidad de agua dulce por evaporación hídrica de cuerpos de agua continentales) y por el deterioro de zonas áridas y semiáridas a causa del sobrepastoreo, extracción de leña y e especies de importancia económica (como cactáceas), por el fuego y por la creciente erosión del suelo. D Asimismo, 2015 fue declarado por la ONU como el Año Internacional del suelo, por lo que confirmando ambas celebraciones, el tema en este año es: “Lograr la seguridad alimentaria para todos, a través de sistemas alimentarios sostenibles”. La consigna del 17 de junio de 2015 es: “El que algo quiere, algo le cuesta, invirtamos en suelos sanos”. Los objetivos de esta celebración conjunta para conservar y aprovechar de manera sustentable el suelo son: a) Comité editorial: Rosalva García Sánchez, Roberto Ramos González, Esther Matiana García Amador, Balbina Vásquez Benitez, Héctor E. Rivera Sylva, Arcadio Monroy Ata, Marco Antonio Hernández Muñoz y Socorro Orozco Almanza. La Hoja Verde, boletín ecológico pero iconoclasta, es un órgano informativo de la Unidad de Investigación en Ecología Vegetal de la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza. Domilicio de la publicación: UNAM, FES Zaragoza, J.C. Bonilla Número 66, Colonia Ejército de Oriente, 09230 México, D.F. Número de Certificado de Licitud de Título: 10030. Número de Certificado de Licitud de Contenido: 7019. Número de Reserva al Título: 04-1999-082417460600-102. Diseño, Formación, Impresión y Distribución: Unidad de Investigación en Ecología Vegetal de la FES Zaragoza. Responsable: Arcadio Monroy Ata; Batalla 5 de Mayo, esquina Fuerte de Loreto, Colonia Ejército de Oriente, Código Postal 09230, México, D.F. Teléfono y fax: 56.23.07.68. El tiraje de este número es de 1000 ejemplares (tiraje no certificado por ningún medio). La Hoja Verde publica artículos o recopilaciones de autores que someten documentos ad hoc para la línea editorial (ecológica pero iconoclasta) y se publican aún cuando el comité editorial no esté de acuerdo con el contenido, el cual es responsabilidad exclusiva de los autores. 8 ISSN 1405-4809 b) c) d) Desarrollar una agricultura más sustentable. B) Dar acceso a los avances tecnológicos y de nuevas ecotecnias a los pequeños agricultores. Un equilibrio entre conservación y Uso de tierras agrícolas. Más Inversiones en el sector agropecuario a fin de rehabilitar suelos y para desarrollar prácticas de producción más sustentables. e) Divulgar los efectos nocivos de la aridez, cuyos efectos sobre la paz y la seguridad no son visibles pero causan la pérdida de fuentes de trabajo y de alimentación en sitios con sequía, además de emigraciones internacionales. Por lo anterior, es necesario hacer frente a la desertificación mediante, por ejemplo, ecotecnias de cosecha de agua: construcción de microcuencas de captación y almacenamiento del vital líquido, riego por goteo mediante ollas de barro enteradas, atrapanieblas, etc. La frase de este número: “Sin agua no hay vida”. Sígueme en Facebook: Arcadio Monroy Frases célebre •Cuando el libro de Historia no contiene mentiras resulta siempre aburrido. Anatole France •Algo rescatable de las redes sociales es que los jóvenes leen algunos textos edificantes. Adolfo D. Patiño V. •La razón es solo un instrumento. F. Nietzsche •Los hombres juzgan los asuntos de los demás mejor que los suyos. Terencio •Hacer lo que es imposible para el talento es la prueba del genio. Amiel Se agradece el financiamiento de la DGAPA, a través del proyecto PAPIME PE206414, para la impresión de este boletín. 1 UNAM, FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES, ZARAGOZA Utilizan drones para lograr “reforestación a escala industrial” LA HOJA VERDE 150 Magnussen, O., Hovland, G., Ottestad, M. (2014) Multicopter UAV design optimization. 10th International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA). IEEE/ASME, pp:1-6. Szafranski, G., Czyba, R., Blachuta, M. (2014) Modeling and identification of electric propulsion system for multirotor unmanned aerial vehicle design. International Conference on Unmanned Aircraf Systems (ICUAS), pp. 470-476. BioCarbon Engineering es una empresa que ofrece servicios de reforestación. Usualmente las empresas que utilizan este tipo de servicios debían contratar a personas para que planten las semillas manualmente, incurriendo en un elevado costo e incentivando, en muchos casos, a evitar las tareas de reforestación. Frente a este problema, los ingenieros de BioCarbon Engineering decidieron utilizar software especializado y drones para reforestar miles de hectáreas con sistemas automatizados. “Vamos a contrarrestar la deforestación a escala industrial con una reforestación a escala industrial. La destrucción de los bosques por leñadores, la industria minera, agricultura y la expansión urbana destruyen alrededor de 26 mil millones de árboles cada año. Nosotros creemos que esta deforestación a escala industrial se puede combatir mejor con lo último en tecnologías de automatización”, indicó la empresa en un comunicado. Los ingenieros de la empresa indican que un dron de cuatro hélices se utiliza para hacer un registro, en un mapa 3D, del área a reforestar, luego se identifican los mejores lugares para plantar los árboles, a continuación el dron se encargará de plantar las semillas con un sistema de aire a presión que inyecta las cápsulas conteniendo semillas germinadas en el suelo. Se ha indicado además que después de culminar el proceso de siembra, los drones se pueden utilizar para monitorear el crecimiento de los árboles. La empresa ha informado que su objetivo es plantar mil millones de árboles por año utilizando esta tecnología, considerando que cada dron tiene la capacidad de plantar 10 semillas por minuto, logrando sembrar hasta 36 mil árboles en un día. Abundantes Datos El blog de la empresa proporciona abundantes datos sobre deforestación y reforestación. Por ejemplo se informa que cada año se talan 26 mil millones de árboles al año, pero solo se logran reforestar 15 mil millones de árboles, por tanto cada año tenemos una deforestación neta de 11 mil millones de árboles. Se debe tener en cuenta que la reforestación es una tarea primordial para poder revertir el calentamiento global. En el blog la empresa indica que hemos avanzado en hacer más eficientes las herramientas y procesos para cortar árboles. En la década de los 60 se utilizaban hachas, la siguiente década motosierras y después del 2000 tractores. De acuerdo a los cálculos realizados por el geógrafo Do-Hyung Kim la deforestación de áreas tropicales se ha incrementado en 62% entre 1990 y la década del 2000, contradiciendo la información publicada por la FAO, en la que se indica que la deforestación ha caído en 25% Fuentes: http://www.biocarbonengineering.com/ https://www.facebook.com/biocarbonengineering 2 Halo solar en México: ¿asunto anormal? Irma Belén Juárez Cortés e:mail: [email protected] En el mes de mayo se presentó (en dos ocasiones) un fenómeno conocido como halo solar; la primera ocasión fue el 21 de mayo y la segunda fue el 28 de mayo de 2015. Este fenómeno se presenta previo a la llegada de tormentas; también se le conoce como “Parhelio” o “perros de sol o de luna”. Este fenómeno climático es un anillo de luz que rodea al sol debido a la formación de nubes altas (nubes tipo cirros uncinus) que son capas tenues de hielos en forma de hexágonos y cuando la luz del sol pasa a través de los prismas, la luz se descompone en colores como señal de que viene un gran descenso de la temperatura. En México este evento es menos frecuente debido a que el aire frío que llega de los polos no es tan intenso como en países de Europa, Asia o América del Norte. Es por eso que este fenómeno es raro en México y es una evidencia más del Cambio Climático. Por ello es importante prestar atención a lo que significa y lo que deriva de este fenómeno para explicarlo con fundamento en el conocimiento científico. 7 UNAM, FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES, ZARAGOZA configuración “X” en este segundo escenario, se tuvieron mayores problemas al esquivar obstáculos, por el difícil cálculo de las dimensiones y espacios del vehículo. Es así que se determinó que a distancias grandes del suelo, la configuración “X” presenta más utilidad; pero a cortas distancias la configuración H tiene superioridad por el enfoque frontal que presenta la cámara. En la prueba de balance se vieron los efectos que provoca el tener una cámara frontal en la configuración “H”, lo cual se traduce en que los rotores frontales deben de girar ligeramente más rápido para mantener el vuelo estable horizontal. Esto se comparó con la configuración “X”, en el cual, al ser enteramente simétrico, no presenta dicho problema. Para la prueba se verificó que ambos cuadricópteros estuvieran en igualdad de condiciones: peso, tipo y potencia de motores, batería y propelas iguales. Tras hacer el experimento se determinó que el desbalance que tiene la configuración “H” sí tiene efectos de costo energético en el consumo de potencia, que aunque ligeros son significativos. Esto condujo a que la configuración H dure en vuelo de un 3 a un 5% menos de tiempo con respecto a su contraparte “X”. Conclusiones Se puede concluir que los multirrotores son dispositivos con un gran potencial y diversidad de usos en diferentes ámbitos de la vida cotidiana. Desde juguetes hasta aparatos que cumplan con la misión de vigilar grandes espacios, sin embargo, al ser una tecnología en pleno desarrollo, su diseño y equipamiento involucran aún un gran trabajo de investigación. Finalmente, se puede afirmar que el potencial de aplicaciones de estos equipos es enorme en múltiples sectores de la sociedad, como de hecho ya ocurre en el monitoreo de ecosistemas, el traslado de órganos para trasplante, la asistencia a poblaciones aisladas, etc. Asimismo, la introducción de estos drones para sistemas de vigilancia más robustos y personalizados, en áreas que lo necesiten, permitirá alcanzar mayores niveles de seguridad para el beneficio de la sociedad. Bibliografía Acampora Prado, I.A., dos Santos, A.D. (2014) A safe position tracking strategy for multirotor helicopters. 22nd Mediterranean Conference on Control and Automation (MED’14), pp: 1433-1439. LA HOJA VERDE 150 Chica de 23 años desarrolló dron que detecta la contaminación del aire Intelecto e innovación latina al servicio del planeta. Este tipo de historias son propuestas que ayudan a mejorar la calidad de vida de las personas A pesar de sus escasos 23 años, Mónica Abarca es una experimentada ingeniera mecatrónica que acaba de recibir una nueva y satisfactoria noticia sobre su carrera: en las próximas semanas viajará a Silicon Valley, California (EE.UU.), para participar en un posgrado en la Singularity University, una de las instituciones académicas más importantes para la incubación de proyectos tecnológicos en el mundo. La ingeniera, graduada en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), tiene conocimientos sobre inteligencia artificial, robótica y diseño. La joven estudiante impresionó al jurado de la Competencia de Impacto Global-Perú, que la eligió ganadora y le otorgó una beca integral para este programa, al desarrollar un dron (vehículo aéreo no tripulado) compuesto de sensores y algoritmos capaces de detectar contaminación en el aire. “El dron fue diseñado desde cero como parte de mi proyecto de tesis. Su misión consiste en medir no solo la contaminación del aire, sino también la radiactiva”, aseguró Mónica. “Lo hemos equipado con sensores de gases y partículas”, explicó al mostrar el conjunto de piezas que da vida a este singular artefacto de tres kilos. Mónica aseguró que este dispositivo puede tener diversas aplicaciones, como en el sector minero-metalúrgico. “Los drones pueden reemplazar las estaciones fijas de medición de contaminantes, ya que abarcan más espacio y son dinámicos. De esta manera, se puede barrer un área mucho mayor y así detectar si el aire contaminado está perjudicando a los pueblos cercanos a las minas”, indicó. El dron puede elevarse hasta 500 metros sobre el nivel del mar, tiene una autonomía de 10 minutos de vuelo y no está dotado de cámara. Pero la segunda versión (en fase de desarrollo) podrá volar hasta treinta minutos y será provista de una cámara para facilitarle la tarea de exploración. También será diseñada considerando que deberá operar a miles de metros de altura, donde están las minas. Artículo de Facebook 6 3 UNAM, FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES, ZARAGOZA MULTIRROTORES: LA MEJOR CONFIGURACIÓN PARA VER DESDE EL CIELO José Miguel Barajas Hernández Aldric Ian López Vergara Anaya Jorge Arturo Rodríguez Horcasitas En colaboración con: Red Social Fuerza Politécnica, A.C. En el presente artículo se aborda el uso de drones tipo multirrotor para la vigilancia flexible de espacios amplios. También se presentan conclusiones acerca de la mejor configuración para un cuadrirrotor con esta función Introducción Los multirrotores cada día tienen mayor presencia y aplicaciones a nivel global, siendo utilizados a veces como juguetes pero también como armas y máquinas de guerra. Los avances tecnológicos obtenidos en baterías, motores y, sobre todo, en microcontroladores, han favorecido el crecimiento exponencial logrado por estos aparatos llamados genéricamente como drones. Así, no resulta sorprendente que se hayan colocado cámaras en ellos para poder tomar videos y fotos desde ángulos imposibles para una persona normal. Así nace la idea de desarrollar una cámara de vigilancia con el valor agregado de estar montada en un multirrotor, con todas las ventajas que el control automático pueda brindar para su manejo a distancia. LA HOJA VERDE 150 Para el desarrollo de un dron de vigilancia, se ha optado por usar cuadricópteros en dos configuraciones denominadas X y H, para así determinar las ventajas e inconvenientes de cada uno. El nombre de cada una de las configuraciones se debe a que es la figura que se crea con el chasis del multirrotor, donde en cada extremidad, se coloca un motor con su respectiva propela. Además de la forma del chasis, la principal diferencia entre ambas configuraciones radica en la ubicación de la cámara. Mientras que el cuadricóptero tipo “X” posee la cámara en la parte inferior del mismo en el centro; la configuración “H” logra tener el dispositivo de captación de video en la parte frontal del vehículo sin tener la interferencia de las propelas (interferencia que sí se tendría en la configuración “X” si se colocara en el lugar equivalente). Para la determinación de la configuración a usar para un cuadricóptero de vigilancia, se realizan dos pruebas sencillas pero importantes: visión y balance. Para la prueba de visión se toma como escenario de análisis el que hay un piloto manejando el dron de manera remota para la vigilancia personalizada de un área particular. Figura 1. cuadricóptero en configuración X. Figura 2. Cuadricóptero en configuración H. Desarrollo Un dron es un vehículo aéreo no tripulado; existen diversos tipos y se pueden clasificar en globos y en sistemas de ala rotatoria o de ala fija. Los multirrotores, al igual que los helicópteros, son de ala rotatoria; sin embargo, los primeros mencionados usan tres o más rotores para poder lograr volar y tener la ventaja de controlar su vuelo al sólo variar la velocidad de sus motores. Cabe destacar que el único multirrotor con un actuador para control vectorial del empuje es el tricóptero (tres rotores), ya que a partir del cuadricóptero (4 motores) carecen de actuadores de control. 4 En las pruebas realizadas para el dron que se describe en el presente trabajo, se manejó el multirrotor a alturas de 30 a 50 metros, con el fin de tener una vigilancia superficial de un área grande. Los resultados mostraron que la configuración “X” tuvo superioridad sobre la “H”. Esto se debe a que la primera, al tener la cámara debajo del chasis, tenía más facilidad y rapidez para observar el área predefinida, mientras que en la segunda configuración, el dron tenía que girar sobre su propio eje para observar toda el área predeterminada. Sin embargo, cuando se trata de hacer una vigilancia a corta distancia del suelo, como en modo persecución de objetivo, la configuración “H” tenía superioridad al ser más fácil de maniobrar por el piloto, al poseer éste una vista más intuitiva por ser frontal. Usando la
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