Aviones más seguros con un único piloto gracias a la inteligencia artificial

La Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) está coordinando el proyecto europeo E-PILOTS para desarrollar aplicaciones de inteligencia artificial (IA) que faciliten la tarea de los pilotos de aviones y hagan más seguras las aeronaves, que podrían llevar un único piloto.

Según el profesor de Telecomunicaciones e Ingeniería de Sistemas de la UAB, Miquel Àngel Piera, la tecnología basada en la IA ayudará en un futuro próximo en la toma de decisiones de los pilotos.

Piera advierte que la previsión de EuroControl es que en los próximos años haya un incremento de vuelos y una carencia de pilotos, porque cada avión necesita siete pilotos, considerando los periodos de descanso y entrenamiento.

"Esto hace que fabricantes de aeronaves, como Airbus y Boeing, quieran desarrollar nuevas herramientas de ayuda en la toma de decisiones que permitan reducir el número de pilotos en la cabina de las aeronaves comerciales a un único piloto", asegura Piera.

El experto ha recordado que la cabina de vuelo ha experimentado una gran evolución tecnológica desde el modelo Clipper 314, que necesitaba cinco tripulantes (navegador, operador de radio, ingeniero de vuelo y dos pilotos), mientras que las actuales cabinas altamente informatizadas sólo necesitan dos tripulantes en la cabina.

Para conseguir una aeronave más segura con un único piloto en la cabina, el proyecto E-PILOTS pretende "aplicaciones inteligentes que permitan reducir la carga de trabajo del piloto por debajo de un cierto umbral", según el profesor de la UAB, que trabaja en este proyecto con expertos en inteligencia artificial del Centro de Visión por Computador y especialistas en factores humanos de la Universidad de Cranfield (Reino Unido).

El proyecto, en el que también colabora la empresa Aslogic, quiere "recrear una única percepción y comprensión compartida entre los actores que toman decisiones distribuidos físicamente en el suelo (centros de control) y en el aire (pilotos)", según Piera.

El uso de algoritmos de machine learning para reconocer patrones tiene, según el experto, muchos beneficios, sobre todo en espacios aéreos con muchas aeronaves, como cerca de los aeropuertos (conocidos como Terminal Maneuvre Area) "donde los aviones coexisten y compiten para descender con el mejor perfil para un correcto aterrizaje y un consumo de combustible mínimo".

En este contexto, Piera explica que "poder identificar patrones de comportamiento y anticipar con antelación las maniobras de las aeronaves cercanas abre una oportunidad a los pilotos a anticiparse en la configuración de la aeronave y evitar maniobras que requieran mucho consumo de combustible".

"Mas allá de la correcta configuración de la aeronave en las diferentes fases del vuelo, el proyecto E-PILOTS considera al piloto como principal actor y analiza constantemente datos de la aeronave y su contexto para dotar la cabina de vuelo de información que facilite la percepción y comprensión de futuros eventos, así como proyectar los escenarios futuros en función de las decisiones que ejecute", detalla el especialista.

Según Piera, actualmente la "consciencia situacional" suele ser confirmada por el copiloto, pero aplicaciones inteligentes basadas en identificación de patrones "abre muchas oportunidades de mejora que ya se están validando en E-PILOTS por expertos aeronáuticos y de inteligencia artificial".

El ingeniero destaca que una de las aportaciones en esta primera fase del proyecto es "reducir la variabilidad de carga de trabajo en la cabina a valores por debajo de un umbral a partir de anticipar al piloto futuras acciones para que pueda hacerlas ordenadamente en el tiempo evitando puntas de trabajo que podrían afectar a los niveles de seguridad exigidos por los organismos internacionales".

Actualmente, están haciendo pruebas en laboratorio, pero se espera que en los primeros meses de este 2020 se puedan hacer pruebas en simuladores de vuelo con alumnos del Barcelona Flight School/Aeroclub Barcelona Sabadell.

"Al margen de motivaciones económicas en las que algunas aerolíneas ven a los pilotos como recursos muy caros, hay que reconocer que los principales incidentes en aviación suelen ser por fallo humano, por lo que los resultados del proyecto E-PILOTS tendrán que ser validados y certificados a través de diferentes procesos acreditados", reconoce el investigador.

"A nivel de aceptación social -añade-, uno de los principales problemas será el rechazo social a disponer de un único piloto en la aeronave, por eso se espera una más fácil penetración en el mercado en los vuelos de carga".