Más allá de automatizar tareas

Airbus prueba hasta dónde puede llegar la automatización inteligente en el cockpit.

Parte del equipo integrado. Foto Airbus.

El programa Optimate completó más de 500 horas de pruebas en tierra y 14 horas de vuelo sobre un A350-1000. Rodaje automatizado, inteligencia artificial, trayectorias dinámicas y comunicaciones digitales forman parte de una arquitectura en la que la automatización amplía sus funciones, mientras el piloto conserva la capacidad de supervisar e intervenir.

 

Airbus UpNext acaba de cerrar la campaña Optimate, un demostrador concebido para probar hasta dónde puede llevarse la automatización inteligente de una misión puerta a puerta. El programa acumuló más de 500 horas de pruebas en tierra y 14 horas de vuelo, estas últimas sobre un A350-1000 de ensayos. El objetivo del programa no era construir un avión autónomo, sino experimentar con cuatro áreas concretas: rodaje automatizado, asistencia al piloto, protección dinámica de trayectorias y comunicaciones digitales entre aeronave, control de tránsito aéreo y centros operativos de las compañías.

Hacer que el avión sepa dónde está

Uno de los desafíos centrales estuvo en el rodaje. Optimate combinó visión artificial, LiDAR (Light Detection and Ranging, detección y medición de distancias mediante luz), radar tridimensional más información temporal —lo que Airbus denomina radar de cuatro dimensiones— y sensores experimentales cuánticos para alcanzar posicionamiento de precisión al centímetro.

La utilización de sensores cuánticos apunta a una cuestión particularmente interesante, como mantener referencias precisas aun cuando las señales de navegación por satélite se encuentren degradadas, interferidas o directamente no disponibles. La lógica es importante. Para automatizar el rodaje, no alcanza con seguir una línea pintada sobre el pavimento, sino que el sistema debe reconocer calles de rodaje, vehículos, señales, obstáculos, condiciones meteorológicas y cambios en el entorno con suficiente robustez como para operar en un aeropuerto real. Las pruebas en tierra mostraron precisamente ese tipo de dificultades. Airbus tuvo que ajustar los algoritmos de visión para distinguir mejor elementos de pista y recalibrar sensores frente a reflejos producidos por el sol bajo y a la reverberación térmica del pavimento. También desarrolló una envolvente dinámica destinada a evitar colisiones durante el movimiento en tierra.

IA en el cockpit

El programa avanzó también sobre un terreno particularmente sensible para los pilotos. Un asistente basado en inteligencia artificial (IA) procesó información de tránsito, meteorología y restricciones aeroportuarias para anticipar cambios y recomendar trayectorias de rodaje y vuelo más eficientes. Según Airbus, esas trayectorias podían ser modificadas o anuladas por la tripulación en cualquier momento. Ese detalle no es menor. Airbus define esta arquitectura como human in the loop, es decir, con el ser humano incorporado al circuito de decisión. La automatización puede observar, calcular y proponer, pero el piloto mantiene la posibilidad de intervenir. Ese es, probablemente, uno de los puntos más interesantes de Optimate. Hoy el fabricante no presenta estas tecnologías como sustitutas de la tripulación, sino como herramientas destinadas a descargar tareas rutinarias para que los pilotos puedan concentrarse en decisiones de mayor nivel.

Un avión conectado al sistema

Otra parte del ensayo buscó integrar en tiempo real aeronave, pilotos, ATC (Air Traffic Control, control de tránsito aéreo) y centros de operaciones de las líneas aéreas.

Las rutas podían calcularse dinámicamente y compartirse entre los distintos actores. Para evitar zonas de mala cobertura producidas por estructuras aeroportuarias, Optimate ensayó combinaciones de redes 5G, comunicaciones satelitales y radio convencional. La conectividad no aparece aquí simplemente como una comodidad, sino que forma parte del sistema de navegación y decisión. Durante el rodaje puede mejorar la precisión necesaria para el taxi automático y, durante el vuelo, permitir decisiones colaborativas en tiempo real, desvíos meteorológicos y planificación automática de alternativas.

Interior del A350-1000. Foto: Airbus.

Del simulador al avión

La metodología utilizada por Airbus también merece atención. El desarrollo comenzó con simulación y diseño de algoritmos, pasó después al Optibus y recién entonces llegó al A350-1000. Según Airbus UpNext, ese proceso permitió madurar tecnologías y detectar problemas antes de trasladarlas al avión, reduciendo al mismo tiempo las horas de vuelo necesarias para las pruebas. No es un detalle metodológico menor. En tecnologías que afectan navegación, automatización y toma de decisiones, trasladar directamente un algoritmo del laboratorio al avión introduciría riesgos y costos difíciles de justificar.

Una evolución

Optimate continúa una línea tecnológica que Airbus viene desarrollando desde hace años. El programa ATTOL (Autonomous Taxi, Take-Off & Landing, rodaje, despegue y aterrizaje autónomos) comenzó en 2018 para demostrar navegación aeroportuaria basada en visión artificial sin depender exclusivamente de ayudas tradicionales en tierra. Más tarde, DragonFly incorporó desvío automático ante incapacitación de la tripulación, aterrizaje automático y asistencia en rodaje. Ahora Optimate reunió varias de aquellas tecnologías dentro de una arquitectura más amplia de automatización puerta a puerta. La diferencia resulta relevante. Ya no se trata solamente de automatizar una maniobra aislada. Airbus está experimentando con una cadena integrada de funciones automatizadas y asistencia a la decisión.

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¿A qué apunta?

Airbus sostiene que la densidad creciente de los aeropuertos convertirá las operaciones en tierra en un entorno cada vez más exigente. Calles de rodaje, vehículos, instrucciones del control y movimientos simultáneos aumentan la carga de trabajo de las tripulaciones, mientras que la infraestructura física no puede crecer al mismo ritmo que el tránsito. Entonces, la respuesta de Optimate consiste en trasladar parte de esa complejidad a sensores, algoritmos y sistemas conectados. Pero el verdadero interés del programa probablemente esté menos en imaginar aviones sin pilotos que en otra cuestión: qué tareas seguirá realizando directamente el piloto y cuáles pasarán progresivamente a sistemas capaces no solo de ejecutar órdenes, sino de interpretar información, anticipar situaciones y proponer decisiones.

Airbus afirma que la experiencia obtenida será incorporada a distintos programas de ingeniería y que la filosofía seguirá siendo “pilot-centric”, con el piloto como eje de la operación.

Optimate no anuncia el fin del piloto. Más bien muestra algo posiblemente más próximo y relevante: un cockpit en el que la automatización deja progresivamente de limitarse a obedecer selecciones para comenzar a observar, interpretar y aconsejar. Y ese sí puede ser uno de los grandes cambios de la próxima generación de aviones comerciales.

 

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