En la actualidad, cada vez son más diversas las aplicaciones de los drones en proyectos relacionados con los objetivos de la UPM (gestión de cultivos, control de obra civil, identificación de zonas contaminadas, valoraciones económicas de suelo, control de acopios mineros y de avance de los frentes de explotación, identificación de restos arqueológicos, etc.). De hecho, han proiliferado las empresas que se dedican a la fabricación de drones para usos específicos, mientras que grandes empresas (Acciona, Valoriza, etc.) están interesadas en el uso de estos vehículos no tripulados.

 

Todos estos datos, sugieren la posibilidad de afrontar el reto de fabricación de drones, y para ello, se ha decidido llevarlo a cabo con otra tecnología innovadora como es la impresión 3D.

El objetivo de este curso es que el alumno adquiera los conocimientos básicos para el desarrollo y diseño de Drones mediante diferentes software libres, y su posterior impresión en 3D, aplicando los Drones a la Minería sostenible e histórica. Esta aplicabilidad final no es ningún limitante en los objetivos de fabricación, toda vez que será en esta fase final, ya construido y testado el dron, cuando se le dote de sistemas de medición (sensores) apropiados a los objetivos que se quisieran lograr.

Para ello, este curso está estructurado en módulos que van recorriendo el estado del arte y los principales pasos a dar en el uso de impresoras 3D.

Dado el carácter innovador de la propuesta, los posibles destinatarios cubrirán un espectro amplio (alumnos de grado, master, doctorado, o profesionales) que podrán conocer y aprender las técnicas para el uso de impresoras 3D.

Se presenta la estructura del MOOC:

Módulo 0. Presentación.

En esta breve introducción queremos mostrar qué conocimientos se podrán adquirir a lo largo del programa: los conocimientos que se tendrán, una vez se haya finalizado el programa,  ayudarán a comprender y realizar un primer análisis de la Impresión en 3D para Drones. A lo largo de los 7 módulos iremos introduciendo una serie de conceptos básicos  a la vez que  iremos aportando un conjunto de técnicas utilizadas para el desarrollo y diseño de objetos en 3D para Drones.

1. Iniciación a la Impresión 3D
2. Métodos Aditivos de creación de piezas.
3. Arquitectura de las impresoras 3D.
4. Software  para diseño de Drones.
5. Generación de prototipos básico.
6. Pre-impresión y post-procesado.

Módulo 1. Iniciación a la Impresión 3D

1.Proyecto Open Source RepRap

I.RepRap: Origen

2.Impresión 3D

I.Que es la impresión 3D

3.Tecnología mas usada

4.Materiales de impresión 3D

Módulo 2. Métodos Aditivos de creación de piezas.

1.Métodos aditivos

I.FDM/FFF

II.DPL

III.SLA

IV.Color printing

V.SLS and DMLS

VI.Boligrafos 3D

VII.Ventajas

VIII.Qué podemos fabricar

Módulo 3. Arquitectura de las impresoras 3D.

1.Mecánica

1.Estructura / Arquitectura

2.Accionamientos y partes móviles

3.Sistema de Extrusión

2.Eléctrica

1.Módulo de control

2.Módulo de potencia

3.Electrónica

1.Software

2.Firmware

3.G-Codes

Módulo 4. Software  para diseño de Drones.

1.Flujo de trabajo

1.Formato más utilizado

2.Diseño CAD

1.Paramétrico

2.No Paramétrico

3.Software libre

Módulo 5. Generación de prototipos básico.

1.Modelos 3D

I.Modelos Nativos

II.Modelos de malla

2.Como se crean los archivos 3D

3.Recopilación de bibliotecas de descargas de objetos 3D para DRONES…

Módulo 6. Pre-impresión

1. Requisitos de diseño

2.Formas prohibidas

3. Programas de comprobación  y edición STL

4. Cálculos de parámetros de tiempo y peso

1.Slic3r

2.Netfabb

Módulo 7 Post-procesado

1.Impresión finalizada

2.Verificación de la pieza

3.Corrección errores

La estructura prevista para este curso exigirá la realización de videos de corta duración (entre 4 y 5 minutos), en cada uno de los módulos del temario, y en los que se explicarán los objetivos que se quieren alcanzar.

Además de estos videos con un enfoque más generalista, se proporcionarán otros videos, de menor duración, que permitirán observar las estrategias seguidas durante la impresión 3D.

De manera complementaria, se quieren incluir animaciones que faciliten la comprensión de los temas tratados.

Según la Unión Europea, la industria de los drones se hará con el 10% del mercado aeronáutico en la década 2016-2026. Esto supondrá unos 15.000 millones de euros anuales. El valor de mercado de los UAV (vehículo aéreo no tripulado) o drones de uso civil, a nivel mundial, se cifró en torno a los $500 millones en 2014.Está previsto que esta cifra incremente hasta los $2.000 millones en 2018. Otras fuentes estiman que el valor de los UAV pequeños (con peso inferior a 20 kg) sobrepasará los $8.400 millones en 2019, en el que el uso comercial de esta tecnología dominaría el mercado. De los $8.400 millones, $5,1 corresponderían a drones de uso civil.

En definitiva, al auge del uso de drones para uso civil se une la innovación que viene asociada  a la impresión 3D. Este nuevo método de producción de objetos ha dejado de ser un paradigma para convertirse en una realidad que está cambiando cómo las empresas modelan y crean. Sus ventajas son múltiples, y sectores como el de la salud, la automoción, el aeroespacial, el consumo y la arquitectura, están ya implantando estas soluciones e irán a más en el futuro.

Por tanto, se cree que la combinación de estos dos objetivos (impresión 3D+drones) puede ser interesante para la universidad y para los que en ella trabajamos, como vía de investigación y docencia.

Este curso está orientado a alumnos (grados, master, doctorado) y a profesionales que ya sea por intereses de sus empresas o simplemente de formación personal, quieren abrirse a un campo nuevo aún, pero que según todos los datos va a tener una importancia grande a corto plazo.

 

 

En cada uno de los módulos, de igual manera a lo revisado en cursos de la plataforma MiriadaX, se incluirán pruebas de autoevaluación, tanto de tipo test como de desarrollo.

Solo se podrá avanzar en el programa cuando el alumno supere satisfactoriamente cada prueba, no limitando el número de oportunidades para ello.

 

 

 

Se quiere facilitar la comunicación entre los alumnos a través de un foro en el que, además, de las opiniones vertidas por los participantes, se habilitará un cauce para discusiones sobre temas propuestos por el grupo de profesores responsables del curso.

Además, se incluirán noticias, artículos de prensa y convocatorias (cursos, seminarios, congresos, jornadas, etc.) relacionados con los dos temas clave de la propuesta: impresión 3D y drones.

Por otra parte, cabe la posibilidad de crear blogs relacionados con los objetivos del curso a través del servicio de la UPM dedicado a ello, y cuya formación ya recibió el coordinador en un curso organizado a través del ICE.

La ventaja que tiene el alumno, es que se le enseñará a Desarrollar, Diseñar y convertir diferentes tipos de archivos, a archivos de impresión 3D para que puedan realizar las piezas ellos mismos.