Imagen. / NASA

DRF diseña tecnología para ayudar a que las actividades aerotransportadas autónomas alcancen de manera segura todo su potencial en beneficio de la sociedad. Su intención es formar un “tejido” de inteligencia conectado y entretejido que envíe información específica y adaptada a las aeronaves, dondequiera que se encuentren.

Reducir la congestión del espacio aéreo para aumentar la seguridad en las ciudades mientras se conecta a las personas y los servicios son los tipos de consideraciones que impulsan al equipo de DRF. Y así, en febrero y marzo, el equipo realizará la primera prueba de su tecnología en un área urbana simulada, modelada en el área metropolitana de Phoenix.

La tecnología DRF ayuda a reunir diversos conjuntos de datos de varios proveedores, así como servicios de razonamiento impulsados ​​por inteligencia artificial, para dar sentido al espacio aéreo complejo y dinámico.

Un servicio de razonamiento familiar es la aplicación de navegación que muchas personas tienen en su teléfono. La aplicación extrae diferentes tipos de datos (mapas, informes de accidentes, condiciones del tráfico), que los clasifica y le dice al conductor la mejor ruta a tomar en ese momento.

Las decisiones que necesitarán las aeronaves autónomas del futuro podrían tomarse de manera similar. Y la red, o "tejido", de inteligencia habilitada por DRF proporcionará información crítica a los operadores y aeronaves autónomas, donde sea que estén, para tomar decisiones a tiempo.

Animación que muestra una vista aérea de una ciudad con edificios altos y numerosos aviones pequeños que vuelan a lo largo de caminos designados.  Las zonas de colores indican estos caminos y las etiquetas de texto identifican actividades, como "despegue de taxi aéreo".

En toda la NASA, los investigadores están realizando estudios de movilidad aérea avanzada que transformarán las comunidades estadounidenses, creando nuevas formas de mover personas y bienes en el cielo. Las herramientas de soporte de decisiones basadas en datos e inteligencia artificial habilitadas por el concepto Data & Reasoning Fabric ayudarán a promover los objetivos de la comunidad AAM al proporcionar la información necesaria para futuras operaciones de vuelo.

Datos y toma de decisiones

A principios de febrero, la NASA, junto con sus socios, comenzaron las pruebas de campo del sistema prototipo actual. Este grupo de socios incluyó a la Autonomy Association International de Mountain View, California, así como a miembros de la academia, la industria, el gobierno, las comunidades, las naciones tribales y más de 22 ciudades en los condados de Maricopa, Pinal, Pima y Yuma de Arizona.

“Esta actividad puede ayudar a los proveedores de datos y servicios de apoyo a la toma de decisiones a comprender mejor las necesidades de los futuros usuarios del espacio aéreo y los beneficios de DRF”, dijo Kenneth Freeman, investigador principal de DRF en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California. “Los usuarios pueden comparar múltiples servicios para seleccionar el que mejor se adapte a sus necesidades: datos meteorológicos de esta fuente, actualizaciones de tráfico aéreo de otra. Con un mayor desarrollo, esperamos que este modelo impulse potencialmente la innovación en la industria, lo que podría conducir a mejoras en la calidad de los servicios del espacio aéreo”.

La prueba de Phoenix analiza escenarios específicos donde DRF podría ser útil, estudiándolos en el contexto de un vuelo simulado de drones para entregar equipos y suministros médicos desde el centro de Phoenix a las áreas más alejadas de la gran región.

Los escenarios futuros podrían involucrar la administración de insulina para personas en lugares con acceso limitado a los servicios de atención médica o cambiar la ruta de un taxi aéreo en caso de una tormenta de polvo repentina.

Los participantes de la prueba están trabajando dentro del ecosistema digital habilitado por DRF, evaluando su capacidad para seleccionar datos y servicios de razonamiento que respalden un vuelo seguro y autónomo.

El potencial de DRF para acelerar la respuesta de emergencia aerotransportada se ilustró en una prueba anterior con el ala de California de Civil Air Patrol. Usando vuelos simulados de drones, la tecnología DRF ayudó a localizar incendios forestales inducidos por rayos más rápido de lo habitual.

Respuestas ágiles a anomalías

Cuando ocurre algo inesperado en una ruta de vuelo, como una tormenta, el anuncio de una zona de exclusión aérea o una caída en la cobertura de comunicaciones, la seguridad depende de la capacidad de tomar decisiones críticas en el momento oportuno.

La prueba de campo actual de DRF estudia qué tan bien su sistema puede admitir el cambio de ruta de una aeronave debido a varias anomalías diferentes: interrupciones de comunicación, por ejemplo, entre la aeronave y los sensores meteorológicos, ayudas para la navegación o control de tierra, un dron no identificado o inesperado en la ruta de vuelo, y cambios repentinos en las condiciones climáticas locales.

En tales escenarios, la tecnología DRF está diseñada para alertar a una aeronave que se acerca a una de estas anomalías y conectarla a servicios que pueden proporcionar más información y orientación para responder con agilidad.

Para lograr sus objetivos, DRF utiliza computación perimetral, un sistema en el que los datos se manejan, procesan y almacenan localmente, en el "borde" de la red, en lugar de enviarse a una nube o un centro de datos. Esto reduce los retrasos asociados con la transmisión de grandes conjuntos de datos y permite una toma de decisiones más rápida en situaciones sensibles al tiempo.

Un futuro de movilidad aérea avanzada

En toda la NASA, los investigadores están realizando estudios de movilidad aérea avanzada que transformarán las comunidades estadounidenses, creando nuevas formas de mover personas y bienes en el cielo. Las herramientas de soporte de decisiones basadas en datos e inteligencia artificial habilitadas por el concepto DRF ayudarán a promover los objetivos de la comunidad AAM al proporcionar la información necesaria para futuras operaciones de vuelo.

Este sistema de transporte aéreo del futuro incluirá opciones de viaje de pasajeros a baja altitud, entrega de carga y capacidades de servicio público. La NASA está entregando datos que guían el desarrollo de la industria de taxis aéreos y drones eléctricos y ayudan a la Administración Federal de Aviación a integrar de forma segura dichos vehículos en el espacio aéreo nacional.

Hoy, el equipo de DRF mira hacia el futuro para las necesidades que se pueden abordar con vuelos autónomos respaldados por su ecosistema digital, ayudando a habilitar el futuro de la movilidad aérea.

DRF es una actividad exploratoria en el marco del  proyecto Convergent Aeronautics Solutions , que está diseñado para brindar  a los investigadores de la NASA  los recursos y las vías que necesitan para determinar si sus ideas para resolver algunos de los mayores desafíos técnicos de la aviación son factibles y potencialmente merecen una búsqueda adicional dentro de la NASA o por industria.

Los proveedores de servicios, académicos y usuarios finales interesados ​​en asociarse con DRF pueden visitar el sitio web del proyecto para obtener más información y conectarse con el equipo.

Autor

NASA

La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio, más conocida como NASA (por sus siglas en inglés, National Aeronautics and Space Administration), es la agencia del gobierno estadounidense responsable del programa espacial civil, así como de la investigación aeronáutica y aeroespacial.