Fundamentos de los Drones Térmicos

Un rápido vistazo a cómo la tecnología de imagenes térmica combinada con las capacidades de un dron puede beneficiar a su empresa

La lista de casos de uso de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) no deja de crecer. Gran parte de este crecimiento se debe al desarrollo y perfeccionamiento de nuevas y valiosas capacidades y equipamientos para drones. Por ejemplo, la prevalencia de las imágenes térmicas va en aumento.

Los drones que aprovechan los equipos de cámaras térmicas para detectar el calor, además de las cámaras de vídeo convencionales, se están utilizando en una gran variedad de escenarios. Desde la detección de incendios hasta las misiones de búsqueda y rescate y las inspecciones de redes de servicios públicos, el despliegue de drones térmicos podría ser la respuesta a una lista cada vez mayor de trabajos importantes en todos los sectores.

Drones térmicos en acción

A pesar de la relativa novedad de la tecnología, ya hay numerosos ejemplos de drones térmicos de DJI en acción, cada uno de los cuales puede inspirar a más usuarios a adoptar la tecnología:

  • Los bomberos que respondieron a un incendio forestal en Cleburn, Texas, el 20 de marzo de 2022, utilizaron drones térmicos para proporcionar un conocimiento exhaustivo de la situación del creciente incendio. Los drones térmicos podían ver a través de la espesa humareda y guiar a los equipos de tierra para responder con seguridad a los focos. Pudieron contener los focos y mantener las llamas alejadas de las zonas residenciales, y controlaron el incendio en 4 horas.
  • En 2020, la Zona de Exclusión de Chernóbil, en Ucrania, sufrió un incendio masivo. Los drones térmicos permitieron a los bomberos llegar a las zonas calientes a pesar de las espesas columnas de humo que limitaban gravemente su visibilidad.
  • Los drones resultaron fundamentales en la búsqueda de personas desaparecidas durante las inundaciones y corrimientos de tierra provocados por el monzón en Vietnam. Los vehículos aéreos no tripulados cumplieron una triple función, ya que captaron imágenes aéreas de alta calidad, utilizaron sensores térmicos para buscar señales de calor y recopilaron datos de telemetría para elaborar modelos 3D de la zona.
  • Las refinerías de petróleo de Argentina emplean drones de imagen termográfica para detectar la energía relativa que se genera en diferentes partes de la infraestructura de su planta. Esto permite a los inspectores obtener una imagen clara del estado de los equipos, sin obligar a los empleados a acercarse a zonas potencialmente peligrosas.
  • Los drones térmicos proporcionaron imágenes de reconocimiento aéreo durante una fuga química en Sarasota, Florida. Los UAV permitieron a los equipos localizar el origen del problema en medio de una nube de amoníaco que se extendía.
  • Los UAV térmicos permitieron a los bomberos de Bentonville (Arkansas) rastrear cuidadosamente la temperatura de un depósito de difluoroetano inflamable mientras ardía una planta industrial circundante. Esto permitió a los equipos enfriar el tanque estratégicamente y evitar que explotara.
  • Los drones térmicos ayudan a los agricultores a escanear los campos en busca de crías de ciervo, que de otro modo quedarían ocultas entre la hierba alta. Las crías de ciervo se ponen a salvo y los agricultores pueden segar sus campos sin poner en peligro la vida de los cervatillos.  

Estas son sólo algunas de las aplicaciones de la tecnología de drones térmicos, y demuestran lo importante que puede ser tener la carga útil de drones adecuada para el trabajo. Los vehículos aéreos no tripulados equipados con sistemas de imagen térmica ya están marcando la diferencia, y el equipo sigue evolucionando.


Termografía: ¿Cómo funciona?

Al considerar el presente y el futuro de la tecnología de los drones de imagen térmica, merece la pena profundizar en los principios técnicos que hacen que las cámaras térmicas funcionen. Entender cómo funcionan los equipos de imagen térmica puede inspirar un uso más eficaz de la tecnología y nuevos enfoques de despliegue para los drones térmicos.

El calor, también conocido como radiación infrarroja (IR), no es más que la vibración de los átomos. Los objetos emiten una señal de calor basada en el movimiento de sus átomos: cuanto más movimiento, más caliente está el objeto. La termografía es el proceso de estudio de estas firmas de calor y la puesta en práctica de ese conocimiento de las imágenes térmicas.

Los humanos sentimos el calor, pero no podemos ver el IR. ¿Por qué? Porque esta radiación se produce en una longitud de onda electromagnética que el ojo no puede detectar. Las cámaras térmicas están diseñadas para convertir las firmas infrarrojas en algo visible para los humanos.

Cómo funcionan las cámaras térmicas

Las cámaras térmicas utilizan objetivos especializados que captan las frecuencias infrarrojas, junto con sensores térmicos y procesadores de imágenes para mostrar los resultados en una pantalla. Cuando se monta una cámara de infrarrojos en un dron, el dispositivo suele colocarse en un cardán, que estabiliza la imagen y permite que la lente gire 360 grados.

Los sensores térmicos de estas cámaras avanzadas, conocidos técnicamente como microbolómetros, han recibido notables actualizaciones en los últimos años. Las opciones actuales no requieren los exóticos materiales de refrigeración utilizados en el pasado, lo que las hace mucho más asequibles.

Esquema del funcionamiento de una cámara térmica

Esquema de un sensor térmico (microbolómetro)

Las cámaras térmicas de los drones pueden detectar la temperatura de la superficie de muchos objetos, pero hay excepciones. Por ejemplo, los objetos muy pulidos, brillantes y reflectantes no absorben mucho calor: tienen lo que se conoce como baja emisividad. Son difíciles de detectar con las cámaras térmicas. Los objetos de alta emisividad, como la madera, el hormigón e incluso las personas, son fáciles de escanear.

La madera tiene alta emisividad

Lectura y procesamiento de imágenes térmicas

Una vez que los drones capturan información térmica mediante sus cámaras IR, esos datos térmicos se muestran en una pantalla como una imagen convencional para que los operadores los revisen.

Software de DJI de imagen térmica en vuelo

Mediante el software de imagen térmica, los usuarios pueden cambiar la paleta de colores utilizada para representar el calor de la escena. Cada vista es útil para captar varios detalles de la imagen, y estas opciones incluyen:

  • Blanco Caliente: Los objetos más calientes aparecen más claros, y las zonas más frías son más oscuras.
  • Negro caliente: Lo contrario del blanco caliente, los objetos más calientes aparecen más oscuros.
  • Arco iris: La temperatura se corresponde con las tonalidades, y los colores cálidos representan el calor.


Por supuesto, estas tres opciones son sólo el principio. Las cámaras térmicas más avanzadas ofrecen una mayor variedad de vistas: la Zenmuse H20T ofrece 12 paletas de colores distintas.

Ajustes comunes de la paleta de colores térmicos

El tipo de cámara térmica utilizada también determina el formato en el que se capturan y almacenan las imágenes. Mientras que las opciones de gama baja capturan imágenes como simples archivos de imagen, las soluciones avanzadas también contienen datos termográficos y lecturas de temperatura, junto con etiquetas GPS. Los datos termográficos se pueden inspeccionar más a fondo con la herramienta de análisis térmico de DJI.

Tomar medidas térmicas precisas

Incluso las cámaras térmicas más eficaces tienen que hacer frente a una serie de factores ambientales que pueden dificultar la obtención de una lectura precisa de la temperatura de la superficie. Entre ellos se encuentran las condiciones atmosféricas: el exceso de calor, la humedad, las nubes, la lluvia o las nevadas pueden impedir la precisión de las cámaras térmicas. Las cámaras térmicas también tienen problemas con el vidrio, ya que el vidrio reflectante puede capturar el calor del sol, del suelo o de otro objeto.

El revestimiento de la superficie de un objeto también puede afectar a la capacidad de un dron térmico para tomar lecturas de temperatura. La corrosión o una nueva capa de pintura pueden cambiar la lectura de la temperatura relativa de un objeto. La posición relativa del sol también puede hacer que los objetos del mismo material se vean diferentes en una cámara térmica.

Utilizar una cámara térmica de forma eficaz significa tener en cuenta los siguientes factores:

  • Condiciones atmosféricas
  • La presencia de humo, polvo y residuos
  • Emisividad
  • Transparencia
  • Reflectividad
  • La hora del día
  • Ángulo de visión
  • Pintura en un objeto
  • Distancia del objetivo
  • Cantidad de energía térmica
  • Rugosidad o suavidad de la superficie


Teniendo en cuenta estos rasgos, es posible construir una imagen precisa de las propiedades térmicas de un objeto o paisaje.

Consideraciones avanzadas sobre la cámara Térmica

Alta resolución y más opciones de visualización en color son algunas de las ventajas que ofrecen los sistemas de cámaras termográficas de alta tecnología. En el actual panorama de desarrollo tecnológico, que evoluciona rápidamente, las capacidades más avanzadas irán más allá de estas mejoras.

Entre las nuevas y potentes capacidades a tener en cuenta se encuentran las siguientes:

  • Opciones de carga útil de drones con doble cámara: Los drones equipados con modernos sistemas de imagen térmica pueden ser capaces de capturar varios tipos de imágenes simultáneamente. Las cargas útiles térmicas híbridas son dos cámaras en una, un sistema de imagen convencional y una cámara IR.
  • Ajustes isotérmicos personalizados por el usuario: Mediante el panel de control de un dron térmico, los usuarios pueden establecer isotermas, que son ajustes de temperatura personalizados. Por ejemplo, los usuarios que buscan posibles incendios pueden pedir a la cámara que muestre automáticamente imágenes que contengan zonas de alta temperatura.
  • Software de imagen térmica de última generación: El software utilizado para interpretar las imágenes IR está evolucionando con el tiempo, ofreciendo nuevas capacidades como el seguimiento de la temperatura para objetos específicos, actualizaciones de calor en tiempo real, una superposición de imágenes de luz visible e IR y más. Una opción es la herramienta de análisis térmico de DJI.


Con el respaldo de la tecnología de drones térmicos en constante evolución, las empresas pueden ampliar las formas de utilizar estos vehículos aéreos no tripulados. Merece la pena revisar las especificaciones de las misiones que hace unos años eran imposibles a medida que las imágenes térmicas se vuelven más precisas, versátiles y asequibles.

Tecnología de cámaras termográficas: Cargas útiles a tener en cuenta

La elección de una carga útil de imagen térmica para un dron es una cuestión de adecuar las capacidades del equipo al caso de uso de una organización. Hay varios factores que determinan el rendimiento de un sistema de cámaras sobre el terreno, así como el precio que se puede pagar. Entre ellos se encuentran:

  • Campo de visión (FOV): Se trata de una medida del tamaño de la imagen observable que puede tomar la cámara.

  • Resistencia a la intemperie: Medida en términos de protección contra el ingreso (IP), determina la resistencia de una caja eléctrica a los elementos, incluida la humedad de la lluvia y la niebla.

  • Banda espectral: La banda espectral es el rango electromagnético detectable por el sensor IR de la cámara.

  • Sensibilidad térmica: Esta métrica denota el grado en que un sensor puede medir las diferencias de temperatura relativa, y también se denomina temperatura diferencial equivalente al ruido (NEDT).

  • Resolución de la imagen: Más que el tamaño del área que capta la cámara, refleja el número de píxeles de la imagen digital generada, lo que a su vez determina el nivel de detalle.

Mavic 2 Enterprise Advanced: sensor de 640x512 (izquierda) frente a Mavic 2 Enterprise Dual: sensor de 160x120 (derecha)

Dependiendo del tipo de trabajo para el que busque un dron y de las condiciones en las que piense utilizar el UAV térmico, puede seleccionar una carga útil de cámara térmica que satisfaga sus necesidades. Algunas de las cargas útiles de gran capacidad que existen actualmente en el mercado son los modelos de la serie Zenmuse H20, como:

  • Zenmuse H20T: La Zenmuse H20 estándar es una cámara para drones con triple sensor que consta de una cámara con zoom de 20 MP, una cámara ancha de 12 MP y un telémetro láser de 1200 m. La Zenmuse H20T también añade una cámara térmica radiométrica de 640×512px. La cámara genera archivos R-JPEG con información de temperatura incrustada, lo que permite un análisis posterior.

La cámara térmica graba a 30 fps con un alto grado de sensibilidad térmica. Con una amplia variedad de paletas de colores, isotermas personalizables y alarmas de temperatura, la carga útil permite a los usuarios elegir entre los modos de alta y baja ganancia, en función de si necesitan un rango de temperatura más amplio o más sensibilidad.

Modo pantalla dividida con la Zenmuse H20T

  • Zenmuse H20N: La carga útil Zenmuse H20N es similar a la H20T, sin embargo, presenta características aún más avanzadas, muchas de ellas vinculadas a su perfil de misión como cámara de visión nocturna. La cámara de visión nocturna con luz estelar de la carga útil puede hacer un zoom sincronizado con la cámara térmica, mostrando los resultados en pantalla dividida de lado a lado.


Con dos cámaras térmicas, capaces de un zoom de 2× y 8×, el sistema es capaz de un zoom de 32×. Al acercarse a una imagen térmica, los usuarios pueden inspeccionar cuidadosamente cualquier punto caliente u otras anomalías de temperatura que detecten.

El uso de cargas útiles de cámaras avanzadas permite a los drones intervenir en una gran variedad de situaciones, ya sea en la búsqueda de personas desaparecidas por la noche, en la exploración de posibles incendios, en la realización de inspecciones eléctricas o en cualquier otra aplicación potencial.

Casos practicos con drones térmicos: Ahora y en el futuro

Hoy en día, los drones térmicos pueden desempeñar más funciones que en el pasado, con sensores más precisos y precios más bajos que abren nuevas posibilidades. Este proceso de expansión y descubrimiento está en marcha, con la apertura de nuevos casos de uso todo el tiempo.

Uso de drones térmicos en la actualidad

Si su organización se dedica a alguna de las siguientes actividades, un dron térmico puede ser la pieza tecnológica perfecta para sus necesidades:

  • Lucha contra incendios: Uno de los usos más comunes de los drones térmicos es como herramienta de extinción de incendios. El mapeo térmico desde el aire permite a los bomberos adelantarse a los factores de riesgo. Cuando se trabaja en el interior de las estructuras, es posible trazar un mapa de los posibles puntos de fallo, mientras que en los escenarios de incendios forestales, los drones pueden ayudar a los equipos a interceptar el progreso del fuego en campo abierto.
  • Búsqueda y rescate: Los incendios no son los únicos tipos de desastres en los que los drones térmicos pueden ayudar a los equipos de rescate. Después de catástrofes como inundaciones, corrimientos de tierra, terremotos, tornados y huracanes, los drones térmicos pueden ayudar a los equipos a encontrar a las víctimas desaparecidas, incluso de noche. Estos vehículos aéreos no tripulados térmicos también son capaces de localizar a personas que se han perdido en la naturaleza.
  • Inspecciones aéreas de servicios públicos y minas con drones: La inspección de infraestructuras de servicios públicos, desde plantas e instalaciones de paneles solares hasta líneas eléctricas lejanas, es más fácil con los drones. El uso de cámaras térmicas junto con las imágenes convencionales permite a los equipos vigilar los posibles riesgos de fallo de nuevas formas, o incluso inspeccionar el estado de los paneles térmicos. No importa lo grande que sea una planta o una mina, los drones pueden sobrevolar el lugar y tomar lecturas.
  • Agricultura avanzada: Vigilar los cultivos y los rebaños desde el aire es un uso potencialmente ignorado de los drones. Las imágenes térmicas permiten a los agricultores medir la exposición al calor de los campos y seguir a los animales, incluso de noche. Los esfuerzos en curso para hacer más eficiente la agricultura mediante el despliegue de tecnología son una combinación perfecta para el despliegue de drones.




Opciones de drones: Encuentra el mejor dron térmico para tus objetivos

Aunque la elección de la carga útil de la cámara es importante para el rendimiento del dron térmico, también lo es el l dron comercial que elija. El cuerpo del dron adecuado proporcionará la velocidad, la maniobrabilidad, el rango de servicio, la duración de la batería y otros rasgos que determinarán qué tipos de tareas puede realizar su nuevo dron térmico.

A continuación se enumeran algunos de los drones comerciales líderes del mercado entre los que puede elegir para su despliegue térmico.

El M2EA es un chasis de dron extremadamente compacto y ligero que aún contiene una amplia gama de potentes características. Lleva integrado un sensor térmico de 640×512 con un zoom de 16× y una frecuencia de imagen de 30 Hz. El módulo RTK del dron permite el posicionamiento a nivel centimétrico, y su capacidad para trabajar con hasta 240 waypoints lo hace perfecto para misiones de inspección automatizadas, incluso en entornos complejos.

El M30T es un robusto chasis de dron construido para soportar los elementos y diseñado para ser altamente portátil a pesar de su impresionante carga de sensores. Las especificaciones de la cámara coinciden con las del M2EA: resolución de 640×152 y 30 fps. El sistema de control del M30T es especialmente avanzado, con una pantalla panorámica de 7 pulgadas en el sistema de control de doble palanca diseñado para el uso de los pilotos de drones de empresa.

El M300 RTK es lo último en tecnología de drones comerciales, con la posibilidad de transportar hasta tres cargas útiles simultáneamente. Como máximo, el dron puede estar equipado con un cardán ascendente y dos cardanes descendentes. El M300 RTK utiliza un nuevo sistema de visualización, que incorpora más información en la pantalla principal, para ayudar al operador del dron a navegar alrededor de cualquier obstáculo potencial. Equipar el M300 RTK con una Zenmuse H20T o H20N como una de sus cargas útiles permite a los usuarios capturar niveles sin precedentes de información térmica de alta resolución.

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Con una lista de casos de uso cada vez más amplia y un alto grado de sofisticación tecnológica disponible hoy en día, nunca ha habido un mejor momento para sumergirse en el uso de drones térmicos. Tanto si se trata de ofrecer nuevas capacidades al personal de seguridad pública como de crear un nuevo y eficaz método de inspección en servicios públicos, agricultura o cualquier otro entorno industrial, un dron térmico puede añadir una nueva dimensión a sus operaciones.


Por DJI Enterprise

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