Que los drones son algo que ha venido para quedarse resulta ya una obviedad. Pero, ¿qué garantías de seguridad presentan estos prototipos de vuelos autónomos y no tripulados? ¿Cómo podrá organizarse en el futuro el tráfico de estos aparatos yendo y viniendo por el cielo de nuestras ciudades? A esta pregunta intenta responder el proyecto Ágora, una iniciativa de I+D impulsada por la compañía Airbus y la Fundación Andaluza para el Desarrollo Aeroespacial, FADA-CATEC, que es pionera en España.
En el Centro de Vuelos Experimentales ATLAS, de Villacarrillo (Jaén), se llevaron a cabo a mediados de noviemmbre unas pruebas de aproximación a una situación real en un entorno U-space, el proyecto europeo de UTM (Control de tráfico autónommo, Unmanned Traffic Management, en sus siglas en inglés) —unas siglas que identifican al conjunto de servicios para coordinar las operaciones de las aeronaves no tripuladas entre ellas y con el resto de usuarios del espacio aéreo―. En ese ensayo se dispuso el vuelo de dos drones diferentes, que presentaban un conflicto entre sus respectivos planes de vuelo. El primero de ellos, dotado de capacidades altamente autónomas en detección de obstáculos, alertó a los sistemas de U-space de la presencia de una grúa inesperada en mitad de su ruta. El software de U-space advirtió de de la existencia de la máquina al segundo dron, que redirigió su ruta antes del despegue, pero ya manera segura.
“Estos conflictos en el tráfico aéreo van a ir aumentando a medida que crezca el número de servicios de este tipo de drones autónomos”, explica Antidio Viguria, director técnico del Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC) de Sevilla y coordinador de estas pruebas con el que se ha dado la bienvenida al proyecto Ágora. Su objetivo no es otro que avanzar hacia ciudades más sostenibles e inteligentes, garantizando a su vez la integración segura de todo tipo de operaciones con drones altamente autónomos (robots aéreos) en entornos urbanos mediante el uso de servicios U-space.
“La demostración con la grúa no estaba pensada para una aplicación concreta, sino que estaba orientada a probar una serie de servicios que permitan integrar los drones en el espacio aéreo de forma segura”, abunda Viguria a través de una videoconferencia con Columna Digital. “Estos servicios se complementan perfectamente con capacidades autónomas de decisión del vuelo de otro dron, por ejemplo la capacidad de detección y evitación, es decir, si detecta que puede haber una colisión es capaz de cambiar automáticamente su plan de vuelo, manteniendo otros parámetros que debe observar con el resto de drones, como la distancia de separación. Si esto se hace de forma rápida, se saca un mayor provecho y una mayor eficiencia del espacio aéreo”.
Para que los drones se integren de manera segura en el espacio aéreo, el diseño de la UTM es esencial y es en su desarrollo donde entra la colaboración de Airbus. “El UTM es el tejido que lo une todo y solo cuando se vaya perfeccionando y desarrollando podrán desplegarse todas las posibilidades que se nos vienen a la cabeza cuando pensamos en drones”, explica Miguel Ángel Vilaplana, el responsable de UTM en España de la compañía aeronáutica en la misma videoconferencia. Su diseño es esencial para poder gestionar de forma segura el vuelo de los aviones no tripulados altamente autónomos, es decir los que no están constantemente pilotados por un humano desde tierra.
La tecnología es el pilar esencial para gestionar esa interacción porque, como señala Vilaplana, no va a haber controladores aéreos de drones en las ciudades. “Estamos viendo cómo hay drones que reparten medicinas en lugares remotos, aplicaciones de paquetería y estas Navidades vamos a ser vigilados en las carreteras por drones, pero hasta que no tengamos una manera de regular su tráfico de forma segura, será muy difícil avanzar y que se desarrollen”, indica. “¿Cómo ayudarles si pasa algo, si alguno falla, cómo controlamos el impacto en otros vehículos aéreos o con la aviación tripulada?”, añade.
El desarrollo de esa tecnología de la mano de FADA-CATEC es la base del proyecto Ágora. Para el desarrollo del proyecto, la compañía, desde su planta en Puerto Real (Cádiz), y la Fundación Andaluza para el Desarrollo Aeroespacial (FADA) han creado una Unidad de Innovación Conjunta (UIC), para impulsar esta investigación industrial. “El sistema tiene que estar muy automatizado para que sea muy seguro, porque la idea es que gestione muchísimos vehículos y que si algo falla, el ecosistema entero esté controlado, teniendo en cuenta además que los drones realizarán operaciones muy avanzadas. Estas son las tareas que queremos atacar en Ágora de momento a nivel de investigación”, indica Vilaplana. Viguria contextualiza con ejemplos prácticos: “Si me falla el GPS tenemos que desarrollar soluciones que, desde un medio alternativo de posicionamiento, me permitan navegar y poder realizar la operación hasta poder aterrizar de forma segura. O si pierdo el enlace de comunicaciones, poder ser capaz de planificar una trayectoria que me permita llegar a un punto de aterrizaje”.
El reto de un marco regulatorio común
Otro elemento esencial para dar el impulso al proyecto es el marco regulatorio. “Todavía hay un desfase entre lo que pueden hacer los drones y lo que permite el marco regulatorio. Y eso es también en lo que Ágora quiere avanzar”, indica el ingeniero de Airbus. Mientras que en el ámbito del tráfico aéreo convencional es muy obvio de que los estándares deben ser globales, el consenso en el UTM es más complejo. “Hay un riesgo de que cada ciudad, e incluso cada barrio, quiera desarrollar su propio interfaz para impulsar las aplicaciones y el valor añadido de los aviones aéreos no tripulados, y eso podría generar el riesgo de que un operador diseñe un dron con un sistema de emisión o una interfaz determinada, pero que en Francia le exijan otra”, advierte Vilaplana. Por eso se está trabajando para promover estándares internacionales. Después de que EE UU y China se adelantaran en el desarrollo regulatorio, el U-space de la Unión Europea es una apuesta seria para generar ese estándar global. “A nivel europeo se está haciendo un esfuerzo muy claro que está aparejado con el hecho de que Europa quiere liderar esto a nivel internacional. Tener esos estándares comunes es esencial para avanzar en este campo”, abunda el responsable de Airbus
Viguria indica que los retos tecnológicos de este proyecto pasan por definir nuevos conceptos de operaciones para U-space, que tendrán su regulación internacional en febrero de 2023. “A partir de ese momento, en un periodo de un par de años se podrá montar una infraestructura que permita desarrollar aplicaciones, por lo que a partir de 2025 podríamos empezar a implementar aplicaciones de larga distancia, de inspección de infraestructuras lineales y de logística”, aventura Viguria. La gestación de esos algoritmos embarcados para la gestión de contingencias en el vuelo de los drones tiene su epicentro en el Centro de Vuelos Experimentales ATLAS, ubicado entre el mar de olivos que rodea Villacarrillo. “Es un espacio privilegiado. La orografía, la meteorología, nos permite replicar y diseñar todo tipo de pruebas para el desarrollo de toda la tecnología”, indica Vilaplana.
El proyecto Ágora está cofinanciado por la Junta de Andalucía con 1,06 millones de euros. El consejero de Universidad, Investigación e Innovación, José Carlos Gómez Villamandos, ha destacado que esa inversión contribuye a que “la comunidad siga marcando la diferencia y sea un referente en un sector tan estratégico como el aeroespacial y concretamente en el ámbito de vehículos aéreos no tripulados”. Además del Centro de Vuelos Experimentales ATLAS de Jaén, Andalucía cuenta con el Centro de Innovación UAV de Sevilla o el Centro de Ensayos para Sistemas No tripulados (CEUS) en Huelva. Andalucía es la única comunidad que cuenta con una Estrategia Aeroespacial para el período 2021-2027, que contempla entre sus prioridades el desarrollo de nuevos negocios como los RPAS (aeronaves sin tripulación) y sus aplicaciones.
Según los datos que se incluyen en estrategia diseñada por la administración autónoma, el mercado de drones está valorado en más de 20.000 millones de dólares, y se prevé que para 2025 se incremente hasta los 54.000 millones de euros. La Comisión Europea estima que en dos décadas este sector dará empleo a más de 100.000 personas.
Una oportunidad para la España vacía
En un entorno donde ni siquiera ha penetrado de manera efectiva el 5-G, a priori podría pensarse que el desarrollo de la tecnología para garantizar el vuelo seguro de aviones no tripulados y sin control en tierra se circunscriba a las grandes ciudades, contribuyendo a abrir todavía más la brecha entre el mundo rural y el cosmopolita. Pero Miguel Ángel Vilaplana, el responsable de UTM de Airbus, lo concibe como una oportunidad. “En este contexto solemos siempre hablar de movilidad urbana, de aerotaxis, cuando los avances más rápidos se han desarrollado en entornos rurales. La empresa más importante en logística con drones, Zipline, tiene redes operativas en países africanos”, señala. “El beneficio más rápido y lo que puede llevarnos a que esto se acepte socialmente mejor es su desarrollo en el entorno rural”, abunda.
Antidio Viguria, director técnico del Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC), también considera que la España vacía ofrece muchas más oportunidades para el desarrollo de tecnologías y la puesta en marcha de aplicaciones de los drones. “Los requisitos y los riesgos son menores porque no es lo mismo volar en una zona rural que en medio de Madrid. Y eso puede facilitar el desarrollo de determinadas aplicaciones, pero también dar una oportunidad para incorporar a esa España vaciada en esta nueva tecnología y al sector de los drones”.
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