Sistemas autónomos no setor da aeronáutica

O que é exatamente a autonomia? Autonomia do sistema pode definir-se como a sua capacidade para agir de acordo com os seus próprios objetivos, preceitos, estados internos e conhecimentos, sem intervenção humana exterior a esse mesmo sistema. Isto diz-nos que os sistemas autónomos não se limitam apenas a robots ou veículos não tripulados, popularmente conhecidos com drones. Esta definição inclui, na realidade, qualquer função automática que possa reduzir a carga de trabalho ou ajude o humano responsável pelo veículo. As aeronaves comerciais estão atualmente equipadas com um elevado número de automatização durante todas as fases de voo. No setor militar estão a ser realizadas tentativas sistemáticas para automatizar um número crescente de funções.  Olhemos para o Auto-GCAS, que, equipado em aviões de combate F-16 desde 2014, pode tomar controlo da aeronave em caso de desorientação do piloto ou de o avião mergulhar subitamente para o solo.  Este sistema já salvou vidas.

O boom da autonomia no setor da aeronáutica é atualmente claro e óbvio, em especial na área militar. É uma pequena maravilha, tendo em vista as vantagens destes sistemas. As plataformas com elevados níveis de autonomia podem operar em qualquer ambiente com comunicações fracas ou restritas, reduzindo em grande medida a dependência em estações de controlo remoto. Esta capacidade, juntamente com o maior alcance, é um dos atributos chave ao operar em território hostil. À medida que os níveis de autonomia aumentam, irão passar do modelo clássico de operação por controlo remoto individual para um conceito de enxame, no qual um só piloto irá controlar mais do que um veículo ao mesmo tempo. Este conceito de enxame irá aumentar a presença no campo de batalha, ao mesmo tempo que irá reduzir o número de vidas em perigo e impulsionar a coordenação, inteligência e velocidade de tomada de decisões.

O uso militar de aeronaves não tripuladas é um facto relativamente comum desde há alguns anos. Não é raro que UAV cooperem com aeronaves tripuladas ao trabalhar em conjunto para um objetivo comum. Estes veículos não estão normalmente conectados uns aos outros. No entanto, operam de forma individual. As missões deste tipo podem impulsionar as suas hipóteses de êxito se as aeronaves tripuladas e não tripuladas colaborarem de forma ativa, aplicando o conceito que acabou por ficar conhecido como Equipa Tripulada-Não Tripulada (MUT). Isto implica aproveitar a capacidade de trabalho em equipa de diversas aeronaves tripuladas e não tripuladas para trabalhar como um sistema único (sistema de sistemas), de forma que as ações de cada uma possam afetar o resto da equipa.

As capacidades de MUT são cruciais no que se refere a impulsionar a eficiência das missões. Isto irá permitir aos UAV assumir novas funções de missão, tais como isco, para atrair fogo inimigo e o afastar da aeronave tripulada, ou sensor avançado, fornecendo inteligência ao veículo tripulado sobre cenários de perigo. Para que a capacidade desta colaboração seja total, estas funções têm de ser dinâmicas, com a possibilidade de realocação entre membros de equipa no caso de alterações de missão ou perda de ativos. O arranque de MUT será, portanto, vital para o sucesso da missão em cenários sempre cambiantes.

Embora a colaboração ativa entre aeronave tripulada e não tripulada ainda pareça de alguma forma bastante distante, já há projetos em curso para testar o valor dos primeiros desenvolvimentos neste campo. O Laboratório de Investigação da Força Aérea dos Estados Unidos conseguiu demonstrar a capacidade de formação em voo de aeronaves tripuladas e não tripuladas nos testes de voo de 2017 denominados Have Raider.

Estes testes também conseguiram executar um ajuste dinâmico de missão: foi simulada uma ameaça não planificada que a equipa teria de ser capaz de detetar, para depois adaptar as prioridades da missão de forma a que a aeronave não tripulada pudesse abandonar a formação, eliminar a ameaça e voltar a juntar-se. Outro teste interessante foi realizado por DARPA em 2011.  Neste teste de voo, duas aeronaves não tripuladas, nomeadamente um protótipo Global Hawk, da NASA e Proteus, da Northrop Grumman, voaram com êxito a uma altura de 45 000 pés com uma distância entre ambos de apenas 40 pés, uma capacidade necessária para a futura implementação de reabastecimento autónomo ar-ar.  Outro teste destacável na mesma linha foi a campanha de testes de voo concluída pela Airbus no início deste mesmo ano, testando o seu sistema totalmente automático de reabastecimento ar-ar.

Surgiram algumas vozes discordantes contra os crescentes níveis de autonomia, destacando o enorme alto tecnológico que será necessário realizar. No entanto, nos últimos anos assistimos a funcionalidades que até há pouco tempo denominaríamos de sonhos. Na GMV estamos a trabalhar para aumentar a segurança aeronáutica mediante sistemas e funções autónomas. Estamos conscientes das dificuldades apresentadas pelo desenvolvimento destas novas tecnologias, mas determinados a formar parte do futuro do setor.

Autor: Miguel Morgado Martín