Sistemes autònoms en el sector aeronàutic

Què és l’autonomia exactament? L’autonomia d’un sistema es pot definir com la capacitat que té per actuar segons els seus objectius, preceptes, estats interns i coneixements sense intervenció humana des de fora del sistema. Això ens diu que els sistemes autònoms no es limiten només als robots o als vehicles no tripulats, popularment anomenats «drons»; aquesta definició inclou, de fet, qualsevol funció automàtica que pugui reduir la càrrega de treball o ajudar la persona a càrrec del vehicle. Avui dia, els avions comercials ja disposen d’un alt nivell d’automatització durant totes les fases del vol. En l’àmbit militar s’intenta automatitzar sistemàticament cada cop més funcions. Un bon exemple és el sistema Auto-GCAS  implementat als caces F-16 des de 2014, que pot prendre el control de l’aeronau en cas que el pilot es desorienti i es dirigeixi inesperadament cap al terreny. Aquest sistemaja ha salvat vides.

L’auge de l’autonomia en el sector aeronàutic és ja clar i evident, sobretot en l’àmbit militar, cosa que no és estranya si es tenen en compte els avantatges.

Les plataformes amb nivells elevats d’autonomia poden operar en un entorn en què les comunicacions estiguin debilitades o restringides, cosa que redueix notablement la dependència de les estacions de control remot. Aquesta capacitat és, juntament amb el major abast de l’operació, un dels atributs clau a l’hora d’operar en territoris hostils. A mesura que augmentin els nivells d’autonomia, es passarà d’un model d’operació per control remot individual clàssic a un concepte d’eixam, en què un únic pilot controlarà més d’un vehicle de manera simultània. Aquest concepte d’eixam augmentarà la presència en el camp de batalla alhora que reduirà el nombre de vides en perill i incrementarà la coordinació, la intel·ligència i la velocitat de la presa de decisions.

L’ús militar d’aeronaus no tripulades és bastant comú des de fa uns anys i no és estrany que els avions no tripulats (UAV) cooperin amb altres aeronaus tripulades quan treballen cap a un objectiu comú. Tot i això, aquests vehicules no solen estar connectats entre si i treballen de manera individual. Aquest tipus de missions podrien incrementar les probabilitats d’èxit si les aeronaus tripulades i les no tripulades col·laboressin activament entre si, aplicant el concepte conegut com a «Manned-Unmanned Teaming» (MUT). Això implica integrar la capacitat de treball en equip en les missions que involucren aeronaus tripulades i no tripulades, a fi que funcionessin com un sol sistema (un sistema de sistemes) de manera que les accions de cadascun d’ells puguin afectar la resta de l’equip.

La capacitat de MUT és clau a l’hora d’incrementar l’eficiència d’una missió, ja que permetrà als UAV adoptar nous rols en les missions, com el d’esquer, per atreure el foc enemic i desviar-lo de les aeronaus tripulades; o bé el de sensor avançat, per proporcionar a les aeronaus tripulades intel·ligència sobre escenaris perillosos. A fi que la capacitat de col·laboració sigui total, aquests rols hauran de ser dinàmics, amb l’opció de reassignar-los entre els membres de l’equip en cas de canvis en la missió o de pèrdua d’actius. L’adopció de MUT serà, per tant, indispensable per a l’èxit de missions en escenaris canviants.

Si bé la col·laboració activa entre aeronaus tripulades i no tripulades sembla encara llunyana, ja hi ha projectes en curs que posen a prova els primers desenvolupaments en aquest camp. El Laboratori d’Investigació de la Força Aèria dels Estats Units va aconseguir demostrar la capacitat de vol en formació d’avions tripulats i no tripulats en uns assajos de vol de 2017 anomenats Have Raider. En aquests assajos també es va aconseguir un ajust dinàmic de la missió: es va simular una amenaça imprevista que l’equip havia de ser capaç de detectar, i després havia de reajustar les prioritats de la missió perquè l’avió no tripulat pogués trencar la formació, eliminar l’amenaça i tornar a unir-s’hi.

Una altra prova interessant és la que va portar a terme DARPA l’any 2011. En aquesta prova de vol, dues aeronaus no tripulades, concretament un Global Hawk de la NASA i el prototip Proteus de Northrop Grumman, van aconseguir volar a una altitud de 45.000 peus amb una distància de tan sols 40 peus entre elles, una capacitat necessària per a la futura implementació del proveïment autònom de combustible en vol. En la mateixa línia destaca també la campanya d’assajos en vol feta per Airbus a principis d’aquest mateix any, en què es va posar a prova el seu sistema de proveïment de combustible en vol completament automàtic.

Si bé algunes veus crítiques poden argumentar en contra del desenvolupament de nivells creixents d’autonomia ressaltant el gran salt tecnològic que serà necessari, els últims anys s’han aconseguit fites que fins fa poc pensàvem que eren inversemblants. A GMV treballem per augmentar la seguretat en l’aeronàutica a través de funcions i sistemes autònoms, conscients de la dificultat que implica el desenvolupament d’aquestes noves tecnologies, però decidits a formar part del futur del sector.

Autor: Miguel Morgado Martín