Desde la agricultura y la aplicación de la ley hasta el entretenimiento y la respuesta a desastres, las industrias recurren cada vez más a los drones en busca de ayuda, pero el creciente volumen de estas aeronaves requerirá sistemas de gestión de seguridad confiables para mantener operaciones seguras.
La NASA está probando un nuevo sistema de software para crear un sistema de alerta mejorado, uno que pueda predecir los peligros para los drones antes de que ocurran. El Sistema de Gestión de la Seguridad Operacional de la Aviación (IASMS) supervisará, evaluará y mitigará los riesgos aéreos en tiempo real. Pero asegurarse de que puede hacer todo eso requiere una amplia experimentación para ver cómo funcionan sus elementos juntos, incluidas simulaciones y pruebas de vuelo de drones.
"Si todo va según lo planeado con su vuelo, no notará que su sistema de gestión de seguridad de la aviación a tiempo funciona", dijo Michael Vincent, subgerente interino del proyecto de seguridad del sistema en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. "Es antes de que se encuentre con una situación inusual, como la pérdida de navegación o comunicaciones, que el IASMS proporciona una alerta al operador del dron".
El equipo completó una simulación en el Laboratorio de Autonomía Humana en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, el 5 de marzo, con el objetivo de averiguar cómo se podrían utilizar los elementos críticos del IASMS en el socorro y la recuperación operativos de huracanes.
Durante esta simulación, 12 pilotos de drones completaron tres sesiones de 30 minutos en las que lograron que hasta seis drones volaran más allá de la línea de visión para realizar entregas de suministros a los residentes varados después de un huracán severo. Otros aviones no tripulados volaron operaciones de búsqueda y rescate con guión e inspecciones de diques en segundo plano. Los investigadores recopilaron datos sobre el rendimiento del piloto, el éxito de la misión, la carga de trabajo y las percepciones de las experiencias, así como la usabilidad del sistema.
Esta simulación es parte de una estrategia a largo plazo de la NASA para avanzar en esta tecnología. Las lecciones aprendidas de este estudio ayudarán a prepararse para las pruebas de vuelo de socorro y recuperación de huracanes del proyecto, planificadas para 2027.
Como ejemplo de este trabajo, en el verano de 2024 la NASA probó su IASMS durante una serie de vuelos de drones en colaboración con el Departamento de Transporte de Ohio en Columbus, Ohio, y en un esfuerzo separado, con tres equipos dirigidos por universidades.
Para las pruebas del Departamento de Transporte de Ohio, un avión no tripulado voló con el software IASMS desarrollado por la NASA a bordo, que se comunicaba con las computadoras de la NASA en Langley. Esas transmisiones dieron a los investigadores de la NASA información sobre el rendimiento del sistema.
La NASA también realizó estudios con la Universidad George Washington (GWU), la Universidad de Notre Dame y la Universidad de la Mancomunidad de Virginia (VCU). Estos ocurrieron en Fort Devens del Ejército de los EE. UU. en Devens, Massachusetts con GWU; cerca de South Bend, Indiana, con Notre Dame; y en Richmond, Virginia, con VCU. Cada prueba incluyó una variedad de tipos de drones, escenarios de vuelo y operadores.
Cada serie de pruebas de drones implicaba una misión diferente para el dron y diferentes peligros que el sistema debía evitar. Los escenarios incluían, por ejemplo, cómo volaría el dron durante un incendio forestal o cómo entregaría un paquete en una ciudad. Se utilizó una versión diferente del IASMS de la NASA para adaptarse al escenario dependiendo de la misión, o dependiendo del área de vuelo.
Cuando se utiliza junto con otros sistemas, como el Sistema de Gestión de Tráfico de Aeronaves No Tripuladas de la NASA, IASMS puede permitir que los vuelos rutinarios de drones en los EE. UU. se conviertan en una realidad. El IASMS añade una capa adicional de seguridad para los drones, garantizando la fiabilidad y la confianza si el dron sobrevuela una ciudad de forma rutinaria para que mantenga su curso y evite peligros en el camino.
"Hay múltiples entidades que contribuyen a la garantía de seguridad cuando se vuela un dron", dijo Vincent. "Está la persona que vuela el dron, la empresa que diseña y fabrica el dron, la empresa que opera el dron y la Administración Federal de Aviación, que supervisa todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo. Ser capaz de monitorear, evaluar y mitigar los riesgos en tiempo real haría que los riesgos en estas situaciones fueran mucho más seguros".
Todo este trabajo está liderado por el proyecto System-Wide Safety de la NASA bajo el programa de Operaciones y Seguridad del Espacio Aéreo en apoyo de la misión de Movilidad Aérea Avanzada de la agencia, que busca entregar datos para guiar el desarrollo de la industria de taxis aéreos eléctricos y drones.
