El dilema de la interfaz del ‘cockpit’ del Boeing 737

El pasado 10 de marzo, el vuelo 302 de Ethiopian Airlines despegó del Aeropuerto Internacional Addis Abeba Bole con destino a Nairobi (Kenia). Poco después del despegue, el piloto hizo una llamada de socorro y pidió dar media vuelta para regresar y aterrizar. El avión se estrelló solo seis minutos después de despegar. No hubo supervivientes entre sus 149 pasajeros y ocho miembros de la tripulación. Ha sido el segundo accidente en cinco meses, y a pocos minutos del despegue, del mismo modelo de avión de Boeing, después del accidente de otro 737 Max 8 de Lion Air en Indonesia el año pasado.

Esa coincidencia en tiempo y circunstancias ha hecho que todos los aviones en servicio en todo el mundo del modelo más nuevo de Boeing, que volaban solo desde mayo de 2017, hayan sido bloqueados en tierra sin permiso para volar. Las consecuencias para la compañía Boeing están siendo enormes. A 13 de marzo, las acciones de Boeing han perdido 27.000 millones de dólares, en valor de mercado.

Los Boeing 737 son los aviones de pasajeros más usados en el mundo. Se han fabricado más de 10.000 unidades y de los modelos de la serie 737 Max, los más nuevos, sólo habían entrado en servicio hasta ahora 376 aviones. Boeing ya tenía 5.000 pedidos de aeronaves de esta serie. Según Aena, casi 700.000 pasajeros con origen o destino en aeropuerto españoles viajaron durante 2018 en un Boeing 737 MAX 8.  Lo ocurrido es una auténtica catástrofe para el gigante estadounidense.

Algo en relación a los algoritmos de vuelo automatizado

Lo ocurrido me ha hecho recordar una conversación de hace tiempo con mi amigo Carl Dietrich, el fundador de Terrafugia, creador del ‘coche volador’ Transition, y uno de los mejores ingenieros aeronáuticos que conozco. Volvíamos en su coche desde el hangar de su empresa en Woburn, al norte de Boston (EEUU). Recuerdo que le pregunté: Carl, ¿por qué los aviones de pasajeros de hoy se parecen en su exterior tanto a los de hace 30 o 40 años? “Porque tienen un diseño muy optimizado”, me dijo. “Cada vez es más difícil innovar en su exterior.  Apenas ha cambiado su apariencia externa, a grandes rasgos. Pero donde han cambiado mucho es en su complejidad interior”. Ahí está el cambio grande: en la ‘digitalización’ del vuelo y su ‘gobierno’. Se trata del ‘control de vuelo automatizado’ que hoy está dirigido o guiado por algoritmos.

Hay ahora mismo un verdadero seísmo y multitud de especialistas intentando averiguar las causas de los accidentes y si los provocó algo que iba a bordo del avión. Y los primeros interesados son los pilotos. Uno de ellos, James Fallows mencionaba en un artículo en The Atlantic el pasado 13 de marzo, la posibilidad de que “si los dos accidentes están relacionados, eso sugeriría un fallo desastroso del sistema con la 737 Max y su software”. Fallows publica informaciones que sus colegas han incluido en el ASRS, (Sistema de Informes de Seguridad Aérea), que dirige la NASA desde la década de 1970. Señala que la clave, ahora mismo, está en cómo los fabricantes y aerolíneas han de gestionar las complejidades de la guías de vuelo automatizado. Algunos pilotos se han quejado en sus informes de falta de información y adiestramiento en las versiones del nuevo software.

El dilema de la interfaz de la cabina del piloto

El piloto gobierna el avión desde una cabina (cockpit) que prácticamente hoy lo envuelve (debido a su creciente complejidad), incluyendo el asiento y los instrumentos de control. Ese conjunto es la interfaz que relaciona sus acciones con las de la aeronave y que tiene hoy automatizadas muchas funciones (incluso la de pilotar en vuelo suave con lo que se llama ‘piloto automático’).

La cabina de los últimos modelos de aviones son una de las interfaces más complejas en uso hoy en día. Los aviones, en la línea de lo que me decía Dietrich, son máquinas complejísimas y sobre todo lo son en su interior y en la complejidad que requieren estos aviones tan potentes, eficientes y silenciosos. En los momentos decisivos del vuelo como en el despegue, en que el avión lleno de combustible pesa mucho más, parece que la acción humana empieza a ser insuficiente para gobernar la complejidad de su elevación y el equilibrio dinámico de su geometría con el empuje de los nuevos motores.

Independientemente de muchas informaciones que siguen saliendo sobre el celo de los reguladores, la política de adiestramiento de pilotos, etc., yo prefiero focalizar sobre un tema concreto: el MACS: Sistema de Aumento de Características de Maniobra. Ya hay sospechas de algunos investigadores de que quizá la causa de ese accidente podría ser que alguna función del control de vuelo automatizado funcionó mal, lo que causó que el morro de la aeronave se orientara hacia abajo repetidamente durante su ascenso inicial del vuelo desde el aeropuerto de Yakarta. La función de control de vuelo automatizado en el 737 Max, que se denomina MCAS, fue diseñada para evitar un bloqueo de alta velocidad (por ejemplo, el que se produce al ‘entrar en barrena’ hacia el suelo). Funciona inclinando parte del estabilizador horizontal en la cola del avión.

Los investigadores en el lugar del accidente de Etiopía encontraron evidencias físicas de que esta parte del avión estaba configurada para descender y no para ascender. La industria de la aviación intenta aprender de cada accidente y analiza exhaustivamente la información. Y resulta de ese análisis que en los dos accidentes del 737 Max, los datos de radar han indicado que ambos aviones se ‘sacudieron’ en vuelo hacia arriba y hacia abajo de manera errática poco después del despegue. El comandante del vuelo de Ethiopian Airlines informó a la torre de control de tráfico aéreo sobre un problema en su "control de vuelo". Y, además, en el otro vuelo, los datos de la caja negra del avión de Lion Air mostraron que sus pilotos tiraron repetidamente del ‘yugo de control’ para intentar desconectar el MCAS y nivelar la trayectoria de vuelo del avión. "Los pilotos lucharon continuamente con ello hasta el final del vuelo", declaró un funcionario del Comité Nacional de Seguridad del Transporte de Indonesia, en noviembre.

Así que una inquietante sospecha es: ¿estaba en el avión la ‘autoridad’ sobre el pilotaje de vuelo de los algoritmos del software del sistema MCAS en un nivel superior al de las decisiones de los pilotos humanos? Es decir, en el momento del despegue, ¿los algoritmos del sistema aumento de características de maniobra mandaban más en el gobierno de la aeronave que los pilotos humanos?  Es una sospecha que crece.   

No hay certeza todavía sobre si el software es la causa principal de los dos siniestros citados, pero resulta muy inquietante solo pensar que la autoridad de los algoritmos de software del sistema ‘aumentado’ de maniobra en los 737 Max 8 y sus automatismos, están por encima de la voluntad de los pilotos humanos. Un piloto ‘aumentado’ por los algoritmos, después de lo sucedido, suena hoy incluso peligroso, al menos hasta que se sepa todo lo que ha pasado en los accidentes. Nadie había dicho que la colaboración entre humanos y algoritmos en situaciones críticas iba a ser un asunto sencillo ni de consecuencias tan gigantescas. El dilema de la compleja interfaz digital del piloto de avión sigue más vigente que nunca.