Trazo aéreo. Exploraciones de dibujo con dron | Revista .925 Artes y Diseño

Revista de la Facultad de Artes y Diseño plantel Taxco

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Trazo aéreo. Exploraciones de dibujo con dron

Por Darío Alberto Meléndez Manzano y Uriel Haile Hernández Belmonte.[1]

Antecedentes

Las primeras ideas en torno a este proyecto surgen de la colaboración entre los artistas Omar SM, Darío Meléndez y Diana Bravo quienes realizaron la muestra Símbolo Descarnado a inicios de 2013 en ATEA, Ciudad de México. Esta exposición estuvo conformada por un mural efímero, una escultura orgánica y una espacialización sonora a cargo de SM, Meléndez y Bravo respectivamente. A través de estos medios se exploró la plasticidad de los símbolos del escudo nacional, el águila y la serpiente, en soportes no convencionales con la intención de abrir la lectura oficialista mediante trazos fugaces con ácido carmínico, los cadáveres de un águila y una serpiente en descomposición y el sonido amplificado de insectos carroñeros, derméstidos, que inundaban la sala. Para fines de este documento lo que interesa, más que discutir la zona iconoclasta de esta experimentación matérica y sonora, es rescatar tanto el interés por expandir las exploraciones plásticas hacia otros medios, como la presencia de lo aéreo, tema central de las investigaciones de SM y cuya influencia detonó este proyecto.

En un segundo momento de colaboración, Meléndez y SM comenzaron a explorar la idea de trazar con un dron a partir de un Taller de dibujo impartido en 2015 en el que SM construyó una herramienta que permitía generar un trazo colectivo a partir de las tensiones y negociaciones de los participantes. Construido con un aro de tejer, cuerdas y un pincel, esta herramienta permitía hacer una línea a distancia que implicaba, también, la suspensión aérea de este instrumento con lo que se aproximaba a la idea de un dron análogo.

Tras las experiencias narradas y, con el ánimo de continuarlas en otros medios y contextos, Meléndez y SM aceptaron la invitación a participar en la exposición Dibujo, lenguaje abierto organizada por la FAD en la Antigua Academia de San Carlos. De inicio se planteó desarrollar la idea del dibujo colectivo que hizo SM en la modalidad de taller, es decir, se propuso un Taller de Dibujo Monumental con Drones que tenía como objetivo realizar una serie de dibujos de gran formato utilizando un dron al que previamente se le habría implementado una herramienta de dibujo. El punto de arranque fue una imagen que visualizaba un posible escenario de dicha actividad en el patio central de la Academia de San Carlos, donde lo antiguo y lo tecnológico convivirán [Véase fig. 1].

Fig. 1. Taller de Dibujo Monumental con Drones, maquetación, Academia de San Carlos, 2017.
Fig. 1. Taller de Dibujo Monumental con Drones, maquetación, Academia de San Carlos, 2017.

Una vez planteada esta propuesta, se procedió a realizar experimentaciones para trazar con un dron sencillo con la finalidad de saber qué tan factible era hacerlo a un bajo costo pues, tras una investigación documental, se vio que llevar a cabo esta actividad sí era posible al usar drones bastante potentes o, en todo caso, haciendo uso de un sofisticado lenguaje de programación. La diferencia con el tipo de investigaciones que ya se han hecho era que éstas tenían como resultado o dibujos abstractos o figuras muy esquemáticas donde la interacción entre máquina y robot era simplemente azarosa o bastante lineal.

Estábamos buscando un punto intermedio en el que intervinieran tanto el azar como el control del dibujante. En esta primera prueba lo que resultó fue que un dron sencillo no posee ni la suficiente potencia para levantar una herramienta ligera para trazar (probamos con instrumentos de distintos pesos y calibres), ni la estabilidad necesaria para poder controlarlo, obteniendo en una serie de trazos erráticos que recordaban, por momentos y en pequeña escala, a los rastros de las máquinas enloquecidas de Tinguely.

Frente a estas dificultades técnicas, y con la intención de tejer puentes hacia otras áreas de conocimiento, tuvimos la fortuna de poder contactar al Dr. Uriel Hernández quien ha colaborado significativamente en el desarrollo de esta propuesta. Para continuar con el desarrollo de este texto se hace necesario introducir de manera clara y precisa aquella herramienta a explorar.

¿Qué es un dron?

Un dron es el nombre común con el cual se le conoce a los vehículos aéreos no tripulados, éstos tienen la particularidad de ser operados de forma remota o también pueden ser autónomos. Estás aeronaves son capaces de volar grandes distancias sin la necesidad de intervención humana, por lo cual deben de contar con una cierta independencia. Existen diversos tipos y tamaños de drones, siendo los principales el tipo avión y el cuadricóptero.

Los drones fueron diseñados para poder inspeccionar, vigilar y monitorear grandes regiones. Debido a que no necesariamente tienen que ser controlados por humanos, los drones pueden realizar estas tareas de forma autónoma. En aspectos de vigilancia, los drones y en particular los cuadricópteros han demostrado ser una herramienta rentable y bastante útil.

Los vehículos autónomos cuentan con sensores que le permiten medir distintas variables que son de utilidad para volar. Para medir la altitud a la que se encuentra, el dron cuenta con sensores de presión y humedad. La distancia a la cual se encuentran los objetos se puede medir usando sensores ultrasónicos y sensores de rango. Para inspeccionar el entorno, los drones cuentan con cámaras que le facilitan la recuperación de información y el reconocimiento de objetos. Para que el dron pueda reconocer en donde se encuentra, puede contar con GPS que le permite ubicar su posición global con respecto al marco de referencia del mundo.

Sin embargo, a pesar de todos los sensores y las ventajas de usar drones, aún existen ciertas limitaciones. Una limitación importante es el tiempo de vuelo. Debido a que el dron puede cargar poco peso, la capacidad de vuelo se ve reducida. Un dron comercial puede alcanzar una autonomía de vuelo de 10 a 30 minutos, dependiendo de la tarea que esté realizando. Esto hace que la zona que pueda cubrir el dron, sea limitada. Un segundo problema es la capacidad de procesamiento. El dron cuenta con una computadora a bordo, la cual se encarga de realizar el control de vuelo mediante el procesamiento de las señales de los sensores y el control de los motores. Debido a que cualquier cálculo en la computadora implica un gasto energético, comúnmente la computadora con la que está equipada el dron tiene poca capacidad. Dependiendo del costo del dron, el poder de procesamiento y la autonomía de vuelo aumentan de forma lineal. No siendo el mismo caso para el costo, que aumenta de forma exponencial con respecto al aumento de las capacidades del dron.

Dibujo aéreo

Por su versatilidad, el dron se puede utilizar como herramienta de dibujo. Esta idea ha sido explotada en diversos trabajos. Algunos drones son capaces de cargar herramientas que le permiten dibujar. El tipo de trazo que pueden realizar con estas herramientas de dibujo es variado.

Las ventajas de tener un robot con capacidades de vuelo para realizar un dibujo, recaen en su capacidad para llegar a lugares de difícil acceso, cubrir grandes áreas en poco tiempo y la posibilidad de automatizar el dibujo mediante algoritmos de computadora. La capacidad de vuelo, la precisión del trazo y la repetibilidad del dibujo varían según las capacidades de dron. Sin embargo, existen retos básicos en la robótica móvil que se tienen que afrontar sin importar el costo del vehículo. Entre estos retos fundamentales está la localización, la navegación y el control. La comunidad científica ha trabajado durante varios años en dar solución a estos problemas que son clásicos de la robótica móvil. A continuación se explicará en qué consiste cada uno de estos temas:

  • Localización. Es un problema de encontrar la posición del robot con respecto a un marco de referencia. En la vida cotidiana, lo seres humanos no necesitamos saber con precisión cuál es nuestra posición en el mundo para llegar a nuestro destino. Por ejemplo, al entrar a un cuarto y recorrerlo a pie, es fácil para nosotros saber que tan cerca o lejos estamos de la puerta, no necesitamos saber nuestra coordenada precisa. Sin embargo, para que un robot pueda moverse en un entorno, tiene que saber cual es su posición exacta.
  • Navegación. Supongamos que llegas a un lugar desconocido y lo quieres conocer. Este lugar puede ser un museo, una casa, una escuela o un entorno abierto. Lo primero que harías para poder conocerlo es desplazarte en el entorno e ir construyendo una representación mental de él. Una vez que ya conoces el nuevo lugar, si alguien te pide una indicación de cómo llegar a cierto lugar, es sencillo dar una explicación. En esto consiste la navegación, el robot tiene que explorar un entorno desconocido de la mejor forma posible, para ahorrar recursos como la batería.
  • Significa que podemos realizar tareas de forma precisa. Por ejemplo, mover las manos, caminar, saltar y correr son tareas que involucran control. En estas tareas el ser humano tiene que controlar sus músculos para realizar los movimientos. Los robots tienen que realizar la misma tarea para poder moverse, por ejemplo, el dron tiene que controlar la velocidad de los motores de las hélices para poder desplazarse en el entorno. Y el control tiene que ser preciso para poder desplazarse sólo la distancia deseada.

El dibujo físico consiste en utilizar el dron como la herramienta para realizar trazos. El dron puede ser teleoperado o programado para realizar esta tarea. El dron debe de ser capaz de manipular la herramienta, lo que implica como mínimo que puede cargar la herramienta sin que éste pierda la estabilidad al momento de elevarse y desplazarse en el entorno. La herramienta de dibujo puede ser un emisor de luz y, con movimientos rápidos del dron, crear un fisiograma.

En esta primera exploración utilizamos el dron Parrot AR 2.0, [Véase Figura 2] con el que pudimos identificar ciertas restricciones. Este dron es de tipo comercial, por ello, está diseñado para funcionar bajo ciertas condiciones de operación.

Fig. 2. Prueba de vuelo con el dron Parrot AR 2.0, Academia de San Carlos, 2017.
Fig. 2. Prueba de vuelo con el dron Parrot AR 2.0, Academia de San Carlos, 2017.

El problema principal de este dron es la capacidad de carga y la controlabilidad. La capacidad de carga del dron es de 100 gramos, limitando así el tipo de herramienta de dibujo. Un problema asociado con la capacidad de carga, es la controlabilidad. Montando en el dron herramientas de dibujo con peso menor a 100 gramos, el dron se vuelve muy inestable y complicado de controlar. Las herramientas de dibujo que se utilizaron en las primeras pruebas fueron herramientas donde se necesita realizar presión sobre la superficie que se quiere dibujar.

El problema fundamental de estas herramientas, es que se tiene que presionar sobre el lienzo, para poder dibujar. Esta clase de movimiento es complicado de realizar con el dron, porque se tiene que ejercer una presión continua y movimiento por un tiempo prolongado. El siguiente experimento, para utilizar al dron como herramienta de dibujo fue cubrir la estructura de protección del dron con una tintura para, después, con esta misma tintura y realizando cierta presión hacer un dibujo sobre un lienzo.

Los resultados que se obtuvieron al intentar dibujar con el dron y una herramienta de dibujo no fueron exitosos. Esto nos llevó a replantear la forma de realizar el dibujo aéreo. La dificultad y complejidad de realizar el dibujo de forma física motivó a buscar alternativas para las herramientas de dibujo. Este cambio tuvo como resultado la sustitución del trazo físico, por un trazo virtual. Para trazar virtualmente, se requiere recuperar la posición del dron se utiliza un método visual de localización y mapeo simultáneo, SLAM (por sus siglas en inglés) [Véase Figura 3].

Figura 3. Resultado final el dron hace un trazo utilizando la cámara y mapeando a la Victoria de Samotracia. https://youtu.be/85dsO6jDMAo
Figura 3. Resultado final el dron hace un trazo utilizando la cámara y mapeando a la Victoria de Samotracia. https://youtu.be/85dsO6jDMAo

Notas finales

Más allá de pensar a la robótica como herramienta, lo que tenemos aquí es la posibilidad de generar zonas poéticas a partir de los cruces disciplinares. En este sentido considero que los puentes y el diálogo e intercambio profundo, no sólo de aspectos pragmáticos, sino de modelos de pensamiento son lo que posibilita estas aproximaciones. Compartir territorios de sensibilidad es uno de los núcleos centrales de la transdisciplina y no únicamente la visión instrumental que domina la producción cultural cada vez más influida por el mundo corporativo. Al respecto quiero recuperar una de las preguntas que hizo el Dr. Hernández Belmonte durante una sesión de trabajo ¿con qué sueñas Darío? Este cuestionamiento, además de situarnos de manera directa en el área creativa, territorio común del arte y la tecnología, nos hizo pensar en que lo que buscamos hacer con este proyecto es poder visualizar, de algún modo, las líneas de vuelo de Ícaro, aquellas trayectorias invisibles que, para ser trazadas, necesitaron de la conjunción de todas las potencias y el arrojo del ser humano. 

(Publicado el 16 de agosto de 2018)

Referencias

  • Guía del Centro Histórico, http://www.guiadelcentrohistorico.mx/sitios-de-interes/centro-cultural/regi-n-5-la-merced-y-sus-alrededores/2162, 27/7/2014.
  • Kachaturian, Benjamin, Drone Art-Drone Drawing by Benjamin Khachaturian. [Archivo de video] https://www.youtube.com/watch?v=C1veQfJyD54
  • McGill University, Dot-drawing with drones. [Archivo de video] https://www.youtube.com/watch?v=CP-fBvcUAls
  • Stedelijk Museum Amsterdam, Jean Tinguely – Machine Spectacle. [Archivo de video] https://www.youtube.com/watch?v=WaSGVAO-Ki8
  • Meléndez, Darío, Símbolo descarnado, (Ediciones Manivela, 2015), E-pub.
  • Galea, Brendan; Kia, Ehsan; Aird, Nicholas; Kry, Paul G. Stippling with Aerial Robots Eurographics Association May 2016 Expressive symposium. DOI: 10.2312/exp.20161071

[1] Profesor de la Universidad de Guanajuato, Arte y Empresa.

Licenciatura y Maestría en Artes Visuales y Doctorado en Artes y Diseño por la FAD, UNAM. Adscrito al Posgrado en Artes y Diseño de la FAD. Proyecto artístico en curso: Incontenible. Presentación 2018: Galería Pablo Goebel Fine Arts. Publicaciones 2017: Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Distinción reciente: Primer lugar 4o Concurso de Retratos Autores UNAM (2016). Líneas de investigación: Dibujo contemporáneo, Arte y materialidad y Memoria, identidad e historia.

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