La vista en primera persona ( FPV ), también conocida como vista en persona remota ( RPV ), o pilotaje por vídeo , es un método utilizado para controlar un vehículo radiocontrolado desde el punto de vista del conductor o piloto. Lo más habitual es que se utilice para pilotar una aeronave radiocontrolada u otro tipo de vehículo aéreo no tripulado (UAV), como un dron militar . El operador obtiene una perspectiva en primera persona desde una cámara a bordo que envía vídeo a las gafas FPV o a un monitor. [1] [2] Las configuraciones más sofisticadas incluyen una cámara con giro e inclinación controlada por un sensor giroscópico en las gafas del piloto y con cámaras duales a bordo, lo que permite una verdadera vista estereoscópica .
Airborne FPV es un tipo de vuelo por control remoto (RC) que ha ganado popularidad en los últimos años. Implica montar una pequeña cámara de vídeo y un transmisor de vídeo analógico en un avión RC y volar mediante un enlace descendente de vídeo en directo, que normalmente se muestra en gafas de vídeo o en un monitor portátil. El FPV se volvió cada vez más común a finales de la década de 2000 y principios de la de 2010. Actualmente es una de las actividades de más rápido crecimiento relacionadas con aviones RC y ha dado lugar a una industria pequeña pero en crecimiento que ofrece productos diseñados específicamente para uso FPV. Los aviones FPV se utilizan con frecuencia para fotografía y videografía aérea y se pueden encontrar muchos videos de vuelos FPV en sitios de videos populares como YouTube y Vimeo . Para este propósito, muchos pilotos de FPV utilizan una segunda videocámara a bordo liviana de alta definición, como una cámara GoPro , además de sus enlaces de video de definición estándar .
Una película de 2021, Red Notice, se convirtió en uno de los primeros largometrajes de Hollywood en utilizar ampliamente el vuelo de drones FPV para cinematografía. [3]
Hay dos componentes principales de una configuración FPV: el componente aéreo y el componente terrestre (normalmente llamado estación terrestre). Un sistema FPV básico consta de una cámara y un transmisor de vídeo analógico en el avión con un receptor de vídeo y una pantalla en tierra. Las configuraciones más avanzadas comúnmente agregan hardware especializado, incluidas visualizaciones en pantalla con navegación GPS y datos de vuelo, sistemas de estabilización y dispositivos de piloto automático con capacidad de "regreso a casa", lo que permite que la aeronave vuele de regreso a su punto de partida de forma autónoma en caso de una pérdida de señal. Otra característica común es la adición de capacidad de giro e inclinación a la cámara, proporcionada por servos. Esto, cuando se combina con gafas de vídeo y dispositivos de "seguimiento de la cabeza", crea una experiencia verdaderamente inmersiva en primera persona, como si el piloto estuviera realmente sentado en la cabina del avión RC. [4] El equipo receptor, comúnmente conocido como "estación terrestre", generalmente consta de un receptor de video analógico (que coincide con la frecuencia del transmisor a bordo de la aeronave) y un dispositivo de visualización. Las estaciones terrestres más complejas suelen incluir un medio para grabar la imagen recibida junto con antenas más sofisticadas para lograr un mayor alcance y claridad.
Cualquier modelo de avión puede modificarse para FPV. Las dos opciones más comunes son los aviones de ala fija y los multirotores, aunque los primeros en adoptarlos han convertido modelos de helicópteros.
Los aviones de ala fija son generalmente de tamaño mediano, con suficiente espacio de carga útil para el equipo de vídeo y alas grandes capaces de soportar el peso adicional. La mayoría tiene una hélice de empuje, lo que permite una imagen "libre de accesorios" ya sea en la transmisión de video en vivo o en la grabación de alta definición . Ejemplos de estos aviones incluyen el Multiplex EasyStar, Skyhunter 1800, Skywalker 1680 (y variantes posteriores de los mismos), Hobbyking Bixler (y variantes posteriores de los mismos) y aviones estilo "ala voladora" Ritewing Zephyr. Los diseños de alas voladoras son populares para FPV, ya que muchos pilotos creen que proporcionan la mejor combinación de gran superficie de ala, velocidad, maniobrabilidad y capacidad de planeo.
Los multicópteros , especialmente los cuadricópteros , han ido ganando popularidad rápidamente como plataformas de cámaras ágiles que pueden tomar videos de alta calidad mientras se suspenden y maniobran en espacios reducidos. Este aumento de popularidad se debe principalmente a las nuevas técnicas de fabricación y a la reducción de los costes de los componentes, lo que hace que este aspecto del hobby del FPV sea más accesible para un público más amplio. En los últimos años, las carreras FPV Multirotor se han convertido en una rama de muy rápido crecimiento del hobby RC, junto con los quads más grandes construidos para vuelos de largo alcance. [5]
Las frecuencias más comunes utilizadas para la transmisión de video RC son:
900 MHz, 1,2 GHz (solo licenciatarios de radioaficionados), 2,4 GHz y 5,8 GHz. [4] Los sistemas de control UHF de largo alcance especializados funcionan a 433 MHz (solo para titulares de licencias de radioaficionados , especialmente porque Suiza tiene asignaciones exclusivas para ellos y uso secundario en gran parte de América del Norte ) [6] [7] u 869 MHz [4 ] y se utilizan comúnmente para lograr un mayor rango de control, mientras que el uso de antenas direccionales de alta ganancia aumenta el alcance del video. Las configuraciones sofisticadas son capaces de alcanzar una autonomía de 20 a 30 millas o más, además con la ayuda de tecnologías adicionales como la eliminación de ruido. Además de las frecuencias de vídeo estándar, han surgido 1,3 GHz y 2,3 GHz para utilizarse sin la interferencia de las bandas en frecuencias más comunes y utilizadas, como 2,4 GHz. [8] (1,3 y 2,3 GHz son solo para usuarios con licencia).
900 MHz ofrece un largo alcance y una mejor penetración de objetos alrededor de árboles, plantas grandes e incluso edificios. Sin embargo, con esta frecuencia más potente normalmente se requiere una antena más grande, por lo que la portabilidad es un problema para algunas configuraciones. En muchos países se requiere una licencia de operador de radio para operar en esta frecuencia, por lo que la comercialización es difícil.
En el otro extremo del espectro está la frecuencia de 5,8 GHz, cuya popularidad ha ido creciendo en los últimos años. El hardware para esta frecuencia es extremadamente económico, no requiere licencia para su uso (bajo las bandas dedicadas y salidas de potencia especificadas) y las antenas son relativamente pequeñas, lo que permite una mejor portabilidad. Esta frecuencia ofrece una excelente calidad de vídeo cuando se combina con gafas FPV. Sin embargo, esta señal tiene una penetración deficiente, especialmente alrededor de objetos densos como agua y concreto, por lo que su alcance efectivo es limitado. [9]
Durante la invasión rusa de Ucrania , los drones FPV, a menudo armados con explosivos y utilizados como drones suicidas , fueron utilizados por ambos lados del conflicto. Inicialmente, su uso fue principalmente en Ucrania, pero más tarde también en Rusia. [10]
La capacidad de los aviones FPV para volar mucho más allá del alcance visual del piloto y a altitudes significativas sobre la superficie ha generado algunas preocupaciones de seguridad relacionadas con riesgos de colisiones con aviones tripulados o peligro para personas y propiedades en tierra, lo que ha provocado que algunas autoridades nacionales de aviación regular o prohibir el vuelo FPV.
A pesar de las preocupaciones de seguridad y del riesgo algo mayor de estrellarse o sufrir daños a una distancia significativa del piloto debido a la pérdida de vídeo o a un problema técnico, nunca se ha registrado un incidente de accidente que involucre a una aeronave no tripulada que haya causado lesiones graves o daños a la propiedad debido a al control FPV. Por lo tanto, la seguridad de utilizar aviones FPV depende totalmente de la habilidad del piloto. Como todos los pilotos de vehículos aéreos no tripulados o remotos, existen una serie de medidas y leyes de seguridad que se pueden utilizar, como evitar volar sobre áreas pobladas o a grandes altitudes donde es probable que haya aviones tripulados presentes, y utilizar pilotos automáticos con función de "regreso a casa". "capacidad que puede hacer volar automáticamente la aeronave de regreso a su ubicación de origen en caso de pérdida de señal. Estas precauciones añaden un grado de seguridad a los vuelos FPV que minimizan el riesgo de perder la aeronave o dañar la propiedad.
El Reino Unido exige que los pilotos de FPV vuelen con una persona competente que sea responsable de observar la trayectoria de la aeronave a efectos de evitar colisiones y de seguridad; La CAA ha acordado recientemente que esta persona competente no tiene que ser capaz de pilotar la aeronave, pero ha sido debidamente informada por el piloto. La altitud máxima se ha elevado a 1.000 pies (300 metros) AGL para aviones que pesen hasta 3,5 kg. [11] En el Reino Unido, FPV UK es una asociación sin fines de lucro de pilotos aficionados de aviones modelo de control de radio [ cita requerida ] . Han asesorado a la CAA sobre asuntos relacionados con los vuelos FPV y el impacto de la regulación. [12]
En los Estados Unidos, las operaciones FPV y las aeronaves no tripuladas en general pueden estar sujetas a la regulación de las siguientes entidades:
Actualmente no está claro el estatus legal del FPV y de los modelos de aviones en general según la ley federal de aviación. En marzo de 2014, en el caso Huerta contra Pirker , un juez de derecho administrativo de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (NTSB) desestimó una acción de cumplimiento de la FAA contra un operador de aviones modelo bajo 14 CFR 91.13 (que prohíbe la operación descuidada e imprudente de un avión), fallando que los modelos de aviones no están clasificados legalmente como "aviones" y que no están sujetos a ningún Reglamento Federal de Aviación (FAR) vigente. [13] Esta decisión fue apelada ante el pleno de la NTSB. El 17 de noviembre de 2014, la NTSB emitió un fallo revocando la decisión del juez de derecho administrativo y sosteniendo que los modelos de aviones se consideran legalmente "aviones" al menos a los efectos de 14 CFR 91.13, y devolvió el caso al juez administrativo para determinar si Raphael Las acciones de Pirker constituyeron una operación imprudente. [14] Sigue sin estar claro qué otras disposiciones del Reglamento Federal de Aviación son aplicables a los modelos de aviones, pero es probable que todos los reglamentos aplicables a las "aeronaves" en general se apliquen potencialmente según esta norma.
El 18 de junio de 2014, la Administración Federal de Aviación (FAA) emitió un aviso de interpretación sobre la Regla Especial para Modelos de Aeronaves en la Sección 336 de la Ley de Reforma y Modernización de la FAA aprobada por el Congreso en febrero de 2012, que eximía a los modelos de aeronaves que cumplían ciertos criterios de futura elaboración de reglas de la FAA. [15] En este documento, la FAA declaró su posición de que los modelos de aviones volados usando gafas de video FPV no satisfacen el requisito de definición en la Sec. 336 que los modelos de aviones deben "volar dentro de la línea visual de la persona que opera el avión" y que "los modelos de aviones que no cumplen con estos requisitos legales son, no obstante, aviones no tripulados y, como tales, están sujetos a todas las regulaciones existentes de la FAA, así como futuras acciones normativas, y la FAA tiene la intención de aplicar sus regulaciones a dichas aeronaves no tripuladas". [15] A largo plazo, la FAA está desarrollando regulaciones para pequeños sistemas de aeronaves no tripuladas que pueden o no afectar el vuelo FPV.
El aviso de interpretación indicó además que incluso los modelos de aviones que califican para la Sec. 336 se consideran aeronaves legalmente, y la FAA tiene autoridad para emprender acciones coercitivas contra los operadores de aviones modelo que no cumplan con ciertas disposiciones de la Parte 91 de las Regulaciones Federales de Aviación, incluido el 14 CFR 91.113, que requiere que "se mantendrá vigilancia por cada persona que opera una aeronave de manera que pueda ver y evitar otras aeronaves." Debido a que la FAA aún no ha intentado hacer cumplir esta regulación contra los operadores de aeronaves no tripuladas, actualmente se desconoce si se aplica a los modelos de aeronaves y qué acciones son necesarias para su cumplimiento. Sin embargo, la FAA ha declarado en numerosas ocasiones que no cree que las aeronaves no tripuladas pilotadas por vídeo sean capaces de "ver y evitar" otras aeronaves como lo exige este reglamento, lo que implica que la FAA considera que las operaciones FPV constituyen una violación de este reglamento y, por lo tanto, están sujetas a posibles medidas coercitivas.
Existen implicaciones legales adicionales relacionadas con el uso de radiofrecuencias para el mando y control de aeronaves FPV. Los radioaficionados con licencia están expresamente autorizados a utilizar frecuencias de radioaficionados para el telecomando de modelos de aviones. Sin embargo, la Comisión Federal de Comunicaciones prohíbe el uso de frecuencias de radioaficionados para actividades comerciales (generalmente cualquier forma de ganancia económica o actividad con fines de lucro). La FCC aún no ha abordado la cuestión de la creación de frecuencias de mando y control designadas para aviones comerciales no tripulados, y la mayoría de los aviones no tripulados civiles siguen utilizando frecuencias de radioaficionados, incluso cuando se utilizan con fines comerciales. Aunque hasta ahora no ha emprendido ninguna acción de cumplimiento relacionada con el uso de frecuencias de radioaficionados para aviones comerciales no tripulados, la FCC tiene la autoridad para imponer decomisos civiles y multas de decenas de miles de dólares por violaciones de sus regulaciones.
Según un edicto de 2014 del Servicio de Parques Nacionales, las operaciones de modelos de aviones y otras aeronaves no tripuladas están prohibidas en todos los terrenos administrados por el Servicio de Parques Nacionales, con algunas excepciones para campos de modelos de aviones preexistentes que se establecieron antes de la adopción de esta regla. Debido a que el Servicio de Parques Nacionales no tiene jurisdicción sobre el espacio aéreo, que está gobernado exclusivamente por la FAA, esta regla solo se aplica a aeronaves no tripuladas que vuelan desde tierra del Servicio de Parques Nacionales. No se aplica al sobrevuelo de tierras del Servicio de Parques Nacionales por parte de aeronaves no tripuladas operadas en otros lugares.
Existe una amplia variedad de leyes y ordenanzas estatales y locales que afectan a los modelos de aviones en general y al FPV en particular. Muchos gobiernos estatales y locales restringen o prohíben el vuelo de modelos de aviones en los parques locales. Algunas leyes estatales pretenden restringir o prohibir la fotografía aérea utilizando aviones no tripulados, aunque dichas leyes probablemente se considerarían inválidas si se impugnaran en los tribunales debido a la preferencia federal, ya que la FAA tiene jurisdicción regulatoria exclusiva sobre todas las aeronaves y el espacio aéreo desde la superficie hacia arriba.
Las reglas del Código de Seguridad oficial de la Academia de Aeronáutica Modelo (AMA) (que rigen los vuelos en campos afiliados a AMA) permiten vuelos FPV bajo los parámetros del Documento AMA #550 Archivado el 15 de agosto de 2013 en Wayback Machine , que requiere que los aviones FPV sean mantenerse dentro de la línea de visión con un observador manteniendo contacto visual sin ayuda con el modelo en todo momento. [16] Debido a que estas restricciones prohíben volar más allá del alcance visual del piloto (una habilidad que muchos ven como el aspecto más atractivo de FPV), la mayoría de los aficionados que vuelan FPV lo hacen fuera de la membresía regular de los clubes RC autorizados y de los vuelos de esos clubes. campos.
El equivalente canadiense de la AMA, la MAAC , tiene regulaciones similares [ enlace muerto permanente ] a las de la AMA para el pilotaje de FPV, como parte de lo que se puede ver en la página de documentos de su organización.
En Australia, la operación de aviones FPV está sujeta a leyes y regulaciones relacionadas con el uso del espectro de radio que aplica la ACMA ( Autoridad Australiana de Comunicaciones y Medios ) y el uso del espacio aéreo que aplica CASA ( Autoridad de Seguridad de Aviación Civil ).
Todas las actividades aeronáuticas no tripuladas en Australia se rigen por CASR (Reglamentos de seguridad de la aviación civil) Parte 101 [17] que incluye secciones para vehículos aéreos no tripulados y modelos de aviones, entre otras operaciones. Actualmente se encuentra bajo revisión y se anticipan nuevas regulaciones relacionadas específicamente con los vehículos aéreos no tripulados y los modelos de aviones.
Cualquier vehículo controlado remotamente capaz de llevar una pequeña cámara y un transmisor de vídeo puede ser operado por FPV. En consecuencia, los sistemas FPV también se usan comúnmente en automóviles con control remoto y otros modelos terrestres, aunque el alcance efectivo de tales configuraciones generalmente será mucho menor que el de un sistema aéreo similar debido a obstrucciones terrestres que bloquean la señal de radio.
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