La movilidad aérea avanzada mira adelante en la automatización

Utilizar programas informáticos para ayudar a conducir vehículos no es un concepto nuevo. Pero ahora se intenta aplicar esa idea a las aeronaves de movilidad aérea avanzada, o AAM por sus siglas en inglés, mediante nuevos algoritmos de programas informáticos y soportes físicos como sensores y radares. Este tipo de tecnología podría permitir a los vehículos funcionar sin piloto o, si está presente, aumentar la seguridad. Los ejemplos de usos potenciales  incluyen ayudar al vehículo a evitar el mal tiempo, otras aeronaves y despegar y aterrizar con seguridad.

En cuanto se desarrolle, los pasajeros y la carga viajarán a demanda en aeronaves innovadoras y automatizadas por toda la ciudad, entre ciudades vecinas o a otros lugares a los que hoy en día se llega típicamente en coche.

Los expertos de la NASA en este tema están investigando la automatización necesaria. Esto es fundamental para el futuro de las aeronaves de movilidad aérea avanzada, ya que muchos de los vehículos tendrán algoritmos integrados para ayudar al vehículo a volar y a realizar funciones. El programa informático se encargará de la comunicación con el espacio aéreo, la gestión de la trayectoria de vuelo, eludir a otros vehículos y realizar otras funciones, necesarias para operar en un espacio aéreo congestionado.

Uno de estos esfuerzos es la Campaña Nacional de Integración de Sistemas Automatizados para las aeronaves de movilidad aérea avanzada, o IAS por sus siglas en inglés. La IAS tiene por objeto probar y validar el uso de programas de automatización y detección en las futuras aeronaves de movilidad aérea avanzada.

La IAS-1 está prevista para finales de este año, y dará inicio a una campaña de pruebas de varios años de duración que se centrará en probar la automatización necesaria para permitir operaciones crecientes de Movilidad Aérea Urbana (UAM por sus siglas en inglés).

Durante la IAS-1, el equipo utilizará un avión de investigación altamente modificado para evaluar diversas tecnologías y algoritmos de automatización que se están probando en el marco del proyecto AAM. Con el tiempo, los algoritmos serán capaces de automatizar todas las tareas necesarias para pasar con seguridad por el espacio aéreo nacional, y responderán a una amplia gama de condiciones o peligros que puedan afectar a la trayectoria de vuelo de la aeronave.

Este gráfico ilustra cómo podrían integrarse elementos de automatización en el futuro espacio aéreo. Este tipo de tecnología podría permitir a los vehículos operar sin piloto o, si está presente, aumentar la seguridad. (Imagen: NASA)

Vuelo automatizado y el manejo de contingencias

El subproyecto de vuelo automatizado y manejo de contingencias para las aeronaves de movilidad aérea avanzada está investigando la automatización de sistemas de interfaz de vehículo y piloto altamente integrados. La automatización de las aeronaves de movilidad aérea avanzada irá más allá de lo que se utiliza actualmente en los transportes comerciales. Funciona asignando a la tecnología toda la responsabilidad de ciertas funciones, lo que permite una capa añadida de seguridad para el piloto en caso de peligro.

El objetivo es apoyar la creación de nuevas normas para los sistemas de interfaz entre vehículo y piloto, que permitan una automatización colaborativa y responsable. En la actualidad se están realizando pruebas en simuladores y está previsto probarlas en aviones.

Manejo del tráfico aéreo-eXploración

Otra iniciativa es el proyecto de manejo del tráfico aéreo-eXploración. Este proyecto investiga cómo transformar el actual sistema de manejo del tráfico aéreo en un sistema más integrado digitalmente con nuevas tecnologías y servicios de manejo del espacio aéreo en preparación para las aeronaves de movilidad aérea avanzada.

Los expertos están investigando futuros modelos de servicio del espacio aéreo que permitan resolver conflictos estratégicos y tácticos entre aeronaves. Estos modelos también podrían manejar la capacidad y la demanda del espacio aéreo. El equipo está simulando actualmente vuelos de movilidad aérea urbana (UAM) con socios de la industria del espacio aéreo en una actividad denominada X4, para preparar la NC-1. Esta actividad incluye el desarrollo y la realización de pruebas para garantizar la escalabilidad de las operaciones.

Seguridad en todo el sistema

El proyecto de Seguridad en Todo el Sistema está evaluando cómo la automatización y otras nuevas tecnologías pueden afectar a la seguridad mediante el análisis de los posibles riesgos operativos y de diseño. Una de las actividades es el desarrollo del sistema de manejo de la seguridad de la aviación en tiempo real, que puede automatizar las funciones de garantía de la seguridad y manejo de riesgos que hoy se realizan manualmente.

La seguridad de todo el sistema también está evaluando y creando enfoques de garantía del diseño que permitan al equipo asegurarse de que la automatización es tan segura, o incluso más, que los sistemas que utilizamos hoy en día.

Herramientas y tecnologías de transformación

El proyecto de Herramientas y Tecnologías de Transformación está creando una nueva tecnología de automatización para ayudar a los operadores en tierra a gestionar el volumen potencial de aeronaves sin tripulación en el cielo al mismo tiempo, permitiendo una ampliación de las operaciones mayor de la que se puede conseguir hoy en día. Este futuro método de operación incluirá aeronaves que vuelen sin un piloto en el círculo mediante el uso de capacidades avanzadas de detección y algoritmos de control que puedan manejar situaciones de emergencia.

La meta de la NASA para las aeronaves de movilidad aérea avanzada es trazar un nuevo sistema de transporte aéreo seguro, accesible y económico junto con socios de la industria y la administración federal de aviación. (Fuente: NASA)