Perfeccionan algoritmo que hace posible la implantación del vuelo libre

La necesidad de aumentar la capacidad del espacio aéreo para atender el crecimiento de las operaciones se viene planteando desde hace más de 20 años, en 1993, Bill Cotton, un piloto de United Airlines con una larga trayectoria aportando ideas para mejorar de la gestión del espacio aéreo, fue la primera persona en hablar de “Free Flight”, un concepto en el que los pilotos tienen la libertad para seleccionar la ruta, la velocidad y el nivel de vuelo más óptimo para su aeronave sin la intervención del ATC.

Por supuesto, esto debe hacerse de forma segura, para ello la industria aeronáutica ya ha dado los primeros pasos para lograrlo, el desarrollo del TCAS y la implantación del RVSM hacen parte de los avances que allanan el camino para la llegada del vuelo libre; sin embargo, el hito que daría plena viabilidad a la implementación de este concepto sería el desarrollo de una tecnología que permita que las aeronaves puedan determinar su propia trayectoria de vuelo y realizar maniobras para evitar el peligro de forma autónoma.

A principios de la década de los noventa, Martin Eby, un investigador estadounidense, concibió un algoritmo que le permite a las aeronaves detectar cuando vuelan demasiado cerca unas de otras y maniobrar para evitar el peligro; pero este algoritmo llamado Potencial de voltaje modificado (MVP), tenía un problema. En las simulaciones de vuelo, el algoritmo hizo principalmente lo que se suponía que debía hacer: las aeronaves detectaban cuando estaban demasiado cerca y realizaban maniobras para separarse, pero las que volaban en trayectorias casi paralelas que debían cruzarse entre sí en algún lugar de la ruta, luego de separarse volvían a entrar en conflicto una y otra vez, por lo tanto, los aviones se quedaban tan atascados que pasaban días volando alrededor del mundo.

Pero después de 25 años, Wouter Schaberg, un neerlandés estudiante de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Delft, logró resolver el problema del algoritmo MVP en su tesis de maestría. Antes de que uno de sus profesores le planteara resolver el problema que genera el conflicto repetitivo, Wouter no sabía nada sobre el algoritmo MVP, por lo tanto, comenzó leyendo todo lo que pudo encontrar sobre el tema y estudió miles de simulaciones de vuelo, luego empezó a desentrañar las matemáticas del algoritmo, pero en una primera revisión no pudo descubrir ningún error.

Posteriormente, Wouter abordó el problema desde un punto de vista diferente,  se dio cuenta que los expertos habían buscado el problema en la detección de conflictos y las formas de resolverlos, y habían descuidado la fase de recuperación que se da después de la resolución del conflicto; entonces, Wouter repaso el algoritmo, se concentró en la fase de recuperación y allí encontró el problema. Una vez identificado el problema, encontrar una solución era sólo cuestión de tiempo, Wouter comenzó a jugar con el algoritmo y corrigió el problema agregando un nuevo método de recuperación.

El método desarrollado por Wouter, realiza una mejor estimación de la ruta deseada para cada aeronave y la velocidad de la otra aeronave en conflicto, para determinar si es posible volver a la ruta original sin que las aeronaves se acerquen peligrosamente entre sí.

Después de más de un millón de pruebas en los simuladores, Wouter pudo demostrar que el nuevo algoritmo soluciona el conflicto repetitivo, por lo que su tesis obtuvo la máxima puntuación y en una ceremonia que se realizará el próximo 17 de noviembre, será galardonado como el Mejor Graduado de la facultad de Ingeniería Aeroespacial.

Por ahora resulta difícil predecir si algún día las aeronaves comerciales utilizan el algoritmo MVP mejorado para maniobrar y separarse entre sí de forma autónoma haciendo realidad el concepto “Free Flight”, lo que sí es seguro, es que los primeros en beneficiarse de este avance serán los drones, seguidos por los taxis voladores.

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