Un poste urbano con IA es un nodo físico de IA en el borde, sin iluminación, que integra detección local, computación, comunicaciones, almacenamiento de energía y operaciones con drones y robots terrestres. La configuración Sky Hub de SOLARTODO Sentinel ejecuta OTATODO en el borde. Este despliegue propuesto en el perímetro de un campus de Manila permite realizar patrullaje ambiental nocturno para una autoridad de transporte, con energía totalmente autónoma de la red y operaciones autorizadas por personas, mientras mantiene los datos sin procesar en el poste.
1. Objetivo de la evaluación: continuidad del monitoreo ambiental en torno a un campus que acoge eventos
Para una autoridad de transporte de Manila, una temporada de eventos deportivos plantea una pregunta operativa concreta: ¿puede mantenerse la información sobre las condiciones ambientales en el perímetro de un campus durante las llegadas vespertinas, la salida del público y las horas posteriores de menor actividad? Este despliegue propuesto contempla las entradas del campus, los accesos de los servicios de transporte lanzadera, los límites de las zonas peatonales y los puntos de acceso de servicio. Su objetivo es ayudar a los supervisores de transporte a evaluar las condiciones que afectan a la circulación segura, manteniendo un servicio fiable de patrullaje nocturno.
Este es un estudio de caso de despliegue propuesto, presentado en formato de informe piloto. La evaluación se centra en la idoneidad del emplazamiento y el rendimiento operativo; no presenta como experimentales las capacidades consolidadas y en servicio de Sentinel. No se afirma la existencia de un campus concreto, un contrato con una autoridad, una cantidad instalada ni un resultado alcanzado. La configuración, los permisos operativos y los criterios de aceptación siguen sujetos a la confirmación final de ingeniería.
El arquetipo de ciudad de montaña se aplica como enfoque operativo para un campus que presta servicio a Manila y cuenta con accesos en pendiente o conexiones hacia una cuenca de tierras altas. No describe el centro de Manila como montañoso. La selección del emplazamiento determinaría si el terreno, la vegetación y los edificios crean zonas de sombra radioeléctrica, dificultades de acceso para el patrullaje o variaciones en la exposición al viento. Estas condiciones son relevantes porque las interrupciones de las comunicaciones pueden consumir la autonomía útil de un dron mediante esperas, repetición de tareas o retornos innecesarios.
El monitoreo ambiental es el eje de la evaluación. El viento, las partículas en suspensión, el ruido y la temperatura aportan contexto para las decisiones de patrullaje durante la temporada de eventos. PAGASA identifica junio–noviembre como la temporada general de lluvias en Filipinas, por lo que resulta pertinente adaptar la programación a la meteorología si las fechas de los eventos coinciden con ese período. Las condiciones operativas reales requieren observaciones del emplazamiento, en lugar de suposiciones estacionales. Fuente: PAGASA, Clima de Filipinas.
2. Configuración propuesta: comunicaciones que preservan la autonomía útil
Sky Hub es un poste inteligente PURE sin sistema de iluminación. Su configuración propuesta para el perímetro del campus combina sensores ambientales, una cámara PTZ con IA, computación en el poste, comunicaciones y soporte para drones autónomos y robots terrestres. Su estructura física sitúa estas funciones en el límite operativo, donde la autoridad necesita información fiable sobre el estado del sistema y contexto ambiental que permita tomar decisiones.
Las comunicaciones constituyen el principal foco de integración. El diseño propuesto utiliza una red operativa local para coordinar el nodo, las aeronaves y los robots, además de un enlace de retorno gestionado por separado para los metadatos desidentificados de eventos y estado. La selección de enlaces, la ubicación de las antenas y el comportamiento de conmutación ante fallos requieren un estudio del perímetro. La diversidad solo resulta útil cuando las rutas seleccionadas evitan lagunas comunes de cobertura y puntos de fallo compartidos; no supone una garantía de conectividad continua.
OTATODO gestiona en el poste los planes de ruta, la máquina de estados de carga e intercambio, las colas de tareas, el estado de la flota y los registros de misión. Un módulo de borde de clase Jetson ejecuta la inferencia local y programa las cargas de trabajo. Los comandos incluyen contexto de autorización e identificadores de tarea para que un acuse de recibo tardío no provoque una salida duplicada involuntaria. La evaluación debe comprobar la pérdida de enlace, la reconexión, los mensajes obsoletos y la gestión de los acuses de recibo antes de las operaciones nocturnas durante los eventos.
La autonomía del dron se aborda mediante una programación de misiones útiles y una preparación automatizada entre salidas. Tras una salida, la aeronave aterrizada recibe un paquete de baterías cargado mediante un intercambio automatizado por el acceso de servicio trasero desde un almacén de baterías de múltiples compartimentos. Varios compartimentos preparados permiten realizar salidas consecutivas, sujetas al estado de los paquetes, la reposición de energía y las reservas energéticas. No se requiere un operador en el emplazamiento para efectuar ese intercambio.
El mecanismo no prolonga el tiempo de vuelo de una batería. Reduce la dependencia de la manipulación manual de los paquetes entre misiones. Las comunicaciones permiten aprovechar operativamente esta ventaja al mantener sincronizados la disponibilidad de los paquetes, el estado de aterrizaje, la prioridad de las tareas y las instrucciones de retorno, mientras que el control local mantiene un comportamiento definido cuando el enlace de retorno no está disponible.
3. Secuencia de patrullaje nocturno: de la detección ambiental a la acción autorizada
La secuencia propuesta para las noches de evento comienza con observaciones ambientales locales y supervisión del perímetro. El conjunto ambiental nueve en uno mide velocidad del viento, dirección del viento, temperatura, humedad, presión atmosférica, ruido, PM10, PM2.5 e iluminancia. Estas lecturas contextualizan las condiciones en el poste; no establecen un mapa de exposición de todo el campus ni sustituyen a los instrumentos especializados cuando se requieren mediciones de calidad reglamentaria.
La cámara PTZ permite el conteo anónimo de vehículos, la evaluación de la densidad de público, la detección de intrusiones y la supervisión del perímetro mediante percepción local. Por ejemplo, una alerta ambiental cerca de un acceso de transporte lanzadera puede evaluarse junto con las tendencias anónimas de movimiento y la disponibilidad actual de las aeronaves. La autoridad define los umbrales de escalamiento y las prioridades de inspección antes de las operaciones. Una alerta inicia una evaluación; no establece automáticamente la existencia de un peligro ni justifica una intervención.
La vista de mando del panorama operativo común (COP) conecta la detección, la evaluación y respuesta autorizadas, la programación de la computación en el borde y las operaciones y el mantenimiento en campo. Un supervisor puede autorizar una tarea de inspección mientras la programación local comprueba la idoneidad meteorológica, los paquetes disponibles, el estado de las comunicaciones y la reserva energética. Las salidas autónomas abarcan el despegue, el patrullaje regional, la inspección, el retorno y la reasignación de tareas dentro de los límites operativos aprobados. La supervisión humana no requiere que haya una persona junto al poste.
Un robot de servicio permite realizar patrullaje terrestre, respuesta a alarmas, inspección y coordinación aire-tierra, y regresa a la base del poste para la carga inalámbrica. Las tareas terrestres ofrecen otra opción de inspección cuando el vuelo no es adecuado, siempre que la propia ruta siga siendo accesible y esté autorizada. No deben enviarse aeronaves ni robots únicamente para mantener elevado un contador de actividad.
Sentinel también permite detectar y seguir drones no autorizados, con coordinación desde el mando de su propio dron aliado para efectuar una captura aérea mediante una red blanda o disuasión por aproximación cercana. Cualquier medida de mitigación de este tipo es no letal y requiere autorización humana explícita y los permisos aplicables. Es independiente del patrullaje ambiental rutinario. El radar no forma parte del hardware del poste; cualquier información de radar procedería exclusivamente de una entrada opcional de sensores de un socio.
4. Ingeniería de autonomía de la red: la reserva energética determina la disponibilidad nocturna
El nodo propuesto es totalmente autónomo de la red y utiliza reposición solar en el poste y almacenamiento en baterías, sin suministro eléctrico de la red, municipal ni del emplazamiento. Su cuerpo cilíndrico, de aproximadamente 8 m de altura y 0.6 m de anchura, incorpora unos 15 m² de paneles solares flexibles de película delgada CIGS que lo envuelven en 360°, con una capacidad nominal aproximada de 2.4–2.7 kWp. Esta cifra nominal no debe interpretarse como potencia operativa disponible de forma continua.
Un cilindro vertical recibe luz solar directa sobre su proyección orientada al sol, y no sobre toda la superficie envolvente simultáneamente. En una región de alta irradiación como Arabia Saudita, la producción realista con cielo despejado es de aproximadamente 0.8–1.1 kW CC de pico y 6–9 kWh al día, con máximos hacia media mañana y por la tarde, y no necesariamente al mediodía. Son condiciones de referencia, no una previsión de producción para Manila. El sombreado local, la nubosidad, la orientación, la suciedad y las pérdidas de conversión requieren una evaluación independiente.
Para el patrullaje nocturno en Manila, la energía solar constituye una capa complementaria de reposición para una microestación respaldada por baterías. Se propone almacenamiento de la categoría de 5–20 kWh, cuya capacidad final se seleccionará a partir de las cargas medidas, la capacidad utilizable de las baterías y la reserva operativa requerida. El almacenamiento permite distribuir la energía en el tiempo; no repone la energía consumida durante noches sucesivas. Por tanto, una reposición insuficiente puede exigir reducir las salidas discrecionales o revisar el horario de servicio.
La evaluación debe medir por separado las comunicaciones, la computación, los sensores, la gestión térmica, la carga de los paquetes de las aeronaves y la carga de los robots. OTATODO programa entonces las tareas de alta potencia según su ciclo de trabajo, preservando la reserva acordada para monitoreo y control. Disponer de un paquete de aeronave cargado no es motivo suficiente para despegar si recargarlo comprometería la siguiente franja de patrullaje requerida.
La revisión mecánica y eléctrica debe abordar las cargas de viento, el drenaje, la protección de las envolventes, la exposición a la corrosión, la protección de las baterías y el acceso para mantenimiento. Son aspectos que requieren confirmación de ingeniería, no certificaciones implícitas. La disponibilidad depende del balance energético completo y de una instalación que pueda mantenerse adecuadamente, no de la superficie visual del revestimiento solar.
5. Método de evaluación: informar de la disponibilidad sin ocultar interrupciones
El KPI principal es la disponibilidad del servicio durante las franjas de patrullaje nocturno acordadas. Antes de comenzar la evaluación, la autoridad debe definir qué constituye un minuto con el servicio disponible: los sensores ambientales requeridos están operativos, la programación local funciona correctamente, las comunicaciones esenciales cumplen el estado operativo acordado y existe una reserva suficiente para el servicio asignado. La disponibilidad se calcula dividiendo los minutos con el servicio disponible entre los minutos de servicio programados. Aquí no se afirma ningún porcentaje alcanzado.
Los informes deben distinguir entre la disponibilidad del monitoreo local, la visibilidad remota en el COP, la preparación del dron para las misiones y la preparación del robot terrestre. De lo contrario, unos sensores en buen estado pueden ocultar una escasez de paquetes para las aeronaves, o una interrupción del enlace de retorno puede confundirse con un fallo total del nodo. La continuidad local durante una desconexión y la visibilidad remota son propiedades diferentes y deben conservar marcas de tiempo y motivos de interrupción separados.
Un cálculo ilustrativo de planificación puede establecer la carga de trabajo de revisión. Cuatro noches de seis horas cada una crean una ventana de observación de 24 horas. Una interrupción hipotética de 30 minutos dentro de esa ventana daría una disponibilidad del 97.9%. Es un ejemplo de cálculo, no una promesa del producto, un resultado medido ni un umbral de aceptación recomendado. El comprador debe sustituir cada dato de entrada por el calendario real del evento y la definición de servicio aprobada.
El video y los datos de sensores sin procesar permanecen en el poste y se procesan localmente. Solo pueden salir del poste metadatos desidentificados de eventos y estado. El COP recibe resúmenes operativos; la revisión autorizada de pruebas detalladas se realiza localmente. El diseño está orientado al procesamiento local y a los principios de PDPL/LGPD, sin afirmar certificación ni cumplimiento acreditado de la legislación filipina. La conservación de datos, los controles de acceso y las obligaciones locales de privacidad requieren una revisión independiente por parte del comprador.
El informe final de evaluación debe explicar cada intervalo de indisponibilidad, si las comunicaciones afectaron a la autonomía útil del dron, cómo el intercambio de paquetes permitió atender asignaciones consecutivas y si las reservas se mantuvieron durante la franja programada. También debe registrar las actuaciones de mantenimiento y las limitaciones del emplazamiento pendientes de resolver. Así, una autoridad de transporte puede valorar el despliegue propuesto en el campus a partir de pruebas obtenidas en sus condiciones operativas durante los eventos deportivos, en lugar de extrapolar una afirmación de despliegue.
Configuración del sistema
| Parámetro | Configuración |
|---|---|
| Poste y energía | Cuerpo cilíndrico sin iluminación, de aproximadamente 8 m de altura y 0.6 m de anchura; aproximadamente 15 m² de CIGS flexible envolvente, con capacidad nominal de 2.4–2.7 kWp; totalmente autónomo de la red. |
| Almacenamiento en baterías | Almacenamiento propuesto de la categoría de 5–20 kWh, con reserva operativa protegida y programación por ciclo de trabajo; capacidad utilizable final sujeta a confirmación de ingeniería. |
| Computación en el borde y comunicaciones | Inferencia en el poste y programación mediante OTATODO; red operativa local y enlace de retorno de metadatos gestionado por separado, con ubicación de antenas determinada mediante un estudio del emplazamiento. |
| Detección ambiental | Velocidad y dirección del viento, temperatura, humedad, presión atmosférica, ruido, PM10, PM2.5 e iluminancia. |
| Detección de seguridad | Cámara PTZ con IA para conteo anónimo local de vehículos, evaluación de la densidad de público, detección de intrusiones y supervisión del perímetro. |
| Operaciones con drones | Despegue, patrullaje, inspección y retorno autónomos; intercambio automatizado de baterías por el acceso de servicio trasero mediante un almacén de múltiples compartimentos. |
| Operaciones terrestres | Robot de servicio para patrullaje, inspección, respuesta a alarmas y coordinación aire-tierra, con carga inalámbrica en la base del poste. |
Cómo funciona
- Los sensores ambientales del poste señalan que se ha superado un umbral durante el patrullaje nocturno del perímetro del campus.
- La inferencia local correlaciona las condiciones con el movimiento anónimo y el estado de preparación de los equipos.
- El COP presenta metadatos desidentificados de eventos para su evaluación por un supervisor autorizado.
- OTATODO programa una inspección aprobada con un dron o robot tras comprobar las comunicaciones, la meteorología y la energía.
- El equipo de campo regresa para el intercambio de baterías o la carga inalámbrica, y las incidencias de mantenimiento se incorporan a la cola.
- Las pruebas sin procesar permanecen en el poste, mientras los resultados desidentificados de las tareas y las marcas de tiempo de disponibilidad actualizan el COP.
Supuestos de planificación (indicativos)
Datos de planificación ilustrativos que el comprador puede recalcular: métricas objetivo, no resultados logrados. Sujeto a confirmación final de ingeniería.
| Métrica | Supuesto de planificación | Valor indicativo |
|---|---|---|
| Ventana de evaluación programada | SOLO A TÍTULO ILUSTRATIVO: observar 4 noches durante 6 horas por noche; sustituir por el calendario de eventos de la autoridad. | 4 × 6 = 24 horas programadas, equivalentes a 1,440 minutos. |
| Cálculo de disponibilidad | SOLO A TÍTULO ILUSTRATIVO: suponer 30 minutos de indisponibilidad dentro de una ventana de 1,440 minutos; no es un objetivo ni un resultado medido. | (1,440 − 30) ÷ 1,440 × 100 = aproximadamente un 97.9% de disponibilidad hipotética. |
| Energía de base reservada | SOLO A TÍTULO ILUSTRATIVO: suponer una carga combinada de monitoreo, computación y comunicaciones de 100 W durante 6 horas; excluye propulsión, carga y cargas térmicas adicionales. | 100 W × 6 h ÷ 1,000 = 0.6 kWh de energía de base. |
| Demanda de baterías de las aeronaves | SOLO A TÍTULO ILUSTRATIVO: programar 6 salidas con un consumo de 0.2 kWh por salida y suponer una eficiencia global de reposición del 80%; confirmar el consumo real de la aeronave. | 6 × 0.2 kWh ÷ 0.80 = 1.5 kWh de energía de la estación. |
| Dedicación a la revisión de informes | SOLO A TÍTULO ILUSTRATIVO: organizar 2 sesiones de revisión por semana durante 4 semanas, de 30 minutos cada una. | 2 × 4 × 30 = 240 minutos, o 4 horas de dedicación prevista a la revisión. |
Equipos desplegados
- Poste Sky Hub propuesto sin iluminación, con revestimiento solar flexible CIGS
- Armario de almacenamiento en baterías con protección y medición de energía
- Armario de computación en el borde y comunicaciones instalado en el poste
- Cámara PTZ y conjunto de sensores ambientales nueve en uno
- Dron de patrullaje autónomo con interfaz de batería en el acceso de servicio trasero
- Almacén de múltiples compartimentos para el intercambio automatizado de baterías de drones
- Robot de servicio e interfaz de carga inalámbrica en la base del poste
Preguntas frecuentes
¿Es este un informe de despliegue verificado en Manila?
Este artículo describe una configuración propuesta e ilustrativa para Manila y un método de evaluación. No afirma la existencia de un contrato con un cliente, una cantidad instalada ni un resultado operativo alcanzado. Las capacidades en servicio de Sentinel constituyen la base del producto; la distribución del campus, el diseño de las comunicaciones, los permisos, el presupuesto energético y los criterios de aceptación requieren confirmación específica para el emplazamiento.
¿Cómo contribuye el módulo de comunicaciones a la autonomía del dron?
Las comunicaciones conectan la prioridad de las tareas, el estado de la aeronave, la disponibilidad de los paquetes y las instrucciones de retorno para que la energía de vuelo disponible pueda destinarse a inspecciones útiles. La programación local y un comportamiento de reconexión definido reducen las esperas evitables y los envíos duplicados. El intercambio automatizado de baterías permite realizar salidas posteriores, pero ni las comunicaciones ni el intercambio aumentan la autonomía de un paquete de baterías individual.
¿Puede el poste funcionar durante toda la noche sin una conexión eléctrica externa?
El sistema es totalmente autónomo de la red y combina reposición solar en el poste con almacenamiento en baterías. El funcionamiento nocturno depende de la energía almacenada utilizable, las cargas medidas y la actividad programada de drones y robots. El rango de almacenamiento de la categoría de 5–20 kWh requiere un dimensionamiento específico para el emplazamiento; varios días consecutivos de baja producción solar pueden exigir reducir los ciclos de trabajo para preservar el monitoreo y el control esenciales.
¿Por qué utilizar un arquetipo operativo de ciudad de montaña para Manila?
El arquetipo orienta la evaluación de un campus que presta servicio a Manila y cuenta con accesos en pendiente o una conexión con una cuenca de tierras altas; no califica el centro de Manila como montañoso. Un estudio del emplazamiento debe determinar el terreno real, las zonas de sombra radioeléctrica y las limitaciones del patrullaje. Estos hallazgos determinan si la diversidad de rutas de comunicación y la revisión de las rutas de inspección mejoran la disponibilidad operativa.
¿Qué información llega a la vista de mando de la autoridad de transporte?
Solo pueden salir del poste metadatos desidentificados de eventos y estado, incluidos el estado de las tareas, el estado de los equipos y las marcas de tiempo de disponibilidad. El video y los datos de sensores sin procesar permanecen en el poste para su procesamiento local y revisión local autorizada. Un diseño orientado al procesamiento local y a PDPL/LGPD no acredita por sí mismo una certificación ni el cumplimiento de los requisitos filipinos aplicables.
¿Qué ocurre cuando la meteorología o la conectividad impiden un patrullaje aéreo?
El programador sigue los límites operativos aprobados y registra por qué se aplaza una salida. El monitoreo local puede continuar mientras el enlace de retorno no está disponible, sujeto a la energía y al estado de los equipos. Un robot de servicio puede inspeccionar una ruta terrestre accesible y autorizada. Las restricciones meteorológicas, las interrupciones de las comunicaciones y la preparación de los equipos siguen siendo visibles por separado en el informe de disponibilidad.
¿Permite la coordinación contra UAS una intervención autónoma?
La detección y el seguimiento de drones no autorizados pueden apoyar la evaluación, pero la mitigación requiere autorización humana explícita y los permisos operativos aplicables. El nodo puede coordinar su dron aliado para realizar una captura aérea mediante una red blanda o disuasión por aproximación cercana. Este flujo de trabajo no letal es independiente del patrullaje ambiental, y el radar solo está disponible mediante una entrada opcional de sensores de un socio.
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