Este avión vuela solo, salimos a caminar

Las condiciones no son las ideales para nuestro aterrizaje. Un viento fuerte sopla sobre las colinas bajas al este de San Francisco, y en el ángulo equivocado, justo en la pista donde se supone que debemos tocar el suelo. Pero a medida que avanzamos sin problemas en nuestra aproximación final, nuestra sombra de dos alas cortando las casas suburbanas de abajo, el piloto veterano sentado a mi lado hace una sugerencia gentil. “Me gusta hacer esto con las manos en alto. Como una montaña rusa ”, dice.

Quita las manos del volante de nuestro avión, una caravana Cessna de 27 años que ya ha transportado a dignatarios de las Naciones Unidas al sur de África. No es nada particularmente sofisticado, con aspectos que parecen más un kart que un avión de pasajeros. La cabina está llena de selectores manuales y diales analógicos; Las poleas conectan el pedal directamente al timón en la cola. Pero recientemente, este avión ha sufrido algunas modificaciones. A medida que descendemos más de 500 pies, las ráfagas de 15 nudos golpean nuestro costado y las manos del piloto aún flotando, el volante y los pedales comienzan a temblar, compensando el viento con una precisión inhumana. El descenso sigue siendo suave, sereno, incluso, mientras aterrizamos.

“Será muy monótono, casi aburrido”, me aseguró Maxime Gariel, director de tecnología de Xwing, justo antes de nuestro despegue, vuelo y aterrizaje totalmente autónomos. «Esto es lo que queremos.» Eso no pareció significar mucho viniendo de Gariel, un ingeniero aeroespacial cuyo interés en los aviones comenzó saltando de ellos por diversión. Pero «casi aburrido» es una evaluación adecuada. Después de todo, lo último que alguien quiere de un viaje aéreo sin piloto es emoción.

La automatización no es nueva en los viajes aéreos. En los aviones comerciales, el papel del piloto en el manejo del avión termina en gran medida poco después del despegue. Luego, el piloto automático se hace cargo, como lo hizo hace décadas. Contrariamente a la imaginación popular, muchos aviones modernos están diseñados para ceder Menos control para el piloto en caso de emergencia. Los sistemas de vuelo automatizados, en general, manejan los cambios en las condiciones de vuelo con más facilidad y seguridad que los humanos.

Pero estas características están muy lejos de convertirse en sin piloto, me dijo Marc Piette, director ejecutivo de Xwing. Por un lado, hay aspectos del vuelo que aún no están automatizados: maniobras en calles de rodaje y despegues, por ejemplo. Además, las características de «aterrizaje automático» comunes en los aviones más grandes a menudo requieren sistemas terrestres que guíen el avión a casa de manera segura; el avión no puede hacer esto solo. Incluso el piloto automático, en el sentido tradicional, todavía tiene una muleta importante: el piloto. El desafío no es tanto cómo reemplazar su rol en vuelo, sino cómo reemplazar su rol de comunicador. La función principal del piloto es recibir instrucciones del control de tráfico aéreo, para evitar una tormenta que se aproxima, encontrar un viento favorable o evitar el 747 que se aproxima, y ​​ajustar el sistema automatizado en consecuencia. Es de rutina y esencial para la seguridad del espacio aéreo público para todos.

Esta función no se puede automatizar por completo. En opinión de Xwing, los pilotos serían reemplazados por controladores basados ​​en tierra, al igual que los operadores de drones militares, que supervisarían el vuelo y ajustarían su piloto automático en la dirección del control del tráfico aéreo. El objetivo es automatizar tanto como sea posible – taxi y despegue, aterrizaje y evitar colisiones entre ellos – pero para mantener a un humano en el circuito. En lugar de supervisar un vuelo al día, los pilotos podrían gestionar muchos en una breve sucesión o, quién sabe, tal vez incluso hacer malabarismos con algunos aviones a la vez. La idea básica: más aviones, menos pilotos.

Todo parece bastante razonable, incluso simple, hasta que necesitas planear algo que salga mal. El mayor desafío de sacar a los pilotos de la cabina, dice Piette, es una cuestión de contingencia: si el operador pierde el contacto, ¿puede el avión volar solo por seguridad?

Cessna es una ruta inusual para enfrentar este desafío. Gran parte de la atención en el vuelo autónomo está en pequeños drones: máquinas cuadricópteros y similares que no tienen una cabina o poleas diseñadas para miembros humanos. Pero Piette sostiene que el humilde Cessna, con su simplicidad mecánica y su largo historial de seguridad, es una forma inteligente de comenzar a automatizar aviones más grandes y tradicionales. Cessna de Xwing tiene algunas campanas y silbatos adicionales, pero ningún cambio de imagen importante. Hay sensores de manija adheridos a las alas para leer las franjas en la pista y guiarlo desde la terminal a la pista, y cámaras visuales y radar para detectar otros aviones; la maquinaria en el vientre maneja los controles de vuelo de arriba.

Piette originalmente tenía en mente una visión más elegante del vuelo autónomo: aviones autónomos que transportaban pasajeros de fin de semana desde San Francisco a las secuoyas vírgenes, un viaje de seis horas hacia el norte. Pero se dio cuenta de que había perspectivas más inmediatas en el cargo. La Caravan es un caballo de batalla de las «redes de alimentación de carga»: transportistas regionales que transportan paquetes en nombre de FedEx y UPS en saltos cortos desde aeropuertos más grandes a ciudades pequeñas. También tienen un problema específico que Piette cree que la automatización resolverá: las líneas eléctricas, con sus aviones pequeños y rutas inusuales, a menudo enfrentan problemas de personal. “Nadie quiere pilotarlos. Simplemente dedicas tu tiempo e intentas subir a los grandes aviones de pasajeros ”, dice Piette.

Piette está ocupado transformando Xwing, a través de una subsidiaria autorizada, en una aerolínea de carga. El plan para los próximos meses es comprar otros Cessna antiguos y equiparlos con servidores y sensores. Luego, como cualquier otro alimentador de carga, enviarán cosas, solo el piloto a bordo tendrá muy poco que hacer, con sistemas automatizados que guiarán el camino. Mientras tanto, continuarán mejorando su software y utilizarán estos vuelos para recopilar datos y demostrar que sus sistemas de automatización funcionan con miles de horas de vuelo, no solo con las docenas que tienen hasta ahora. Piette espera que en algún momento la Administración Federal de Aviación le permita dejar atrás a los pilotos.

Esa es todavía una gran esperanza en este momento. La FAA ha trabajado durante años con empresas aeroespaciales e investigadores académicos para abordar los desafíos técnicos y regulatorios de los vuelos no tripulados. Pero volar aviones autónomos más allá de la línea de visión de un operador, con la excepción de algunas licencias y experimentos limitados, sigue siendo difícil de lograr. “Soy escéptico sobre la voluntad de la FAA de tolerar el riesgo en nombre de la innovación. Están diciendo: ‘Queremos integrar sistemas aéreos no tripulados’, pero lo han estado diciendo durante al menos 10 años ”, dice Steve Calandrillo, profesor de derecho en la Universidad de Washington que estudia las regulaciones de drones.

«El desafío es que no hay registro de la seguridad de estos sistemas», dice Cathy Cahill, directora del Centro de Integración de Sistemas de Aeronaves No Tripuladas de la Universidad de Alaska. “Las reglas y regulaciones de la FAA fueron escritas con sangre. Y ya no quieren escribir con sangre. Entonces, lo que están haciendo es ser muy cautelosos ”.

La primera preocupación de la FAA es la seguridad de los propios sistemas de vuelo, si un sistema autónomo simplemente caerá del cielo o no. Pero el mayor problema, explica Cahill, es lo que se llama «comando y control»: la relación entre un piloto en tierra y el robot en el cielo. Los sistemas autónomos que viajan más allá de la línea de visión de su operador dependen de un enlace de datos entre el avión y el controlador en tierra. Esto permite al controlador cambiar la ruta de vuelo a petición del control de tráfico aéreo y vigilar los alrededores del avión mediante cámaras a bordo. La FAA quiere saber cómo los operadores remotos planean mantener esa conexión, para que el pájaro no se quede volando a ciegas. Una respuesta es la redundancia. En el Ártico, donde el equipo de Cahill envía drones para inspeccionar tuberías y fotografiar crías de focas, los aviones están conectados al suelo por tres canales diferentes, incluido un satélite Iridium y dos enlaces de radio.

Pero, ¿y si se cortan todos estos enlaces? El equipo de Cahill ha estado trabajando con la FAA para validar los llamados sistemas de detección y evitación que identifican peligros en el aire. Van desde la acústica hasta el radar, cámaras visuales e infrarrojas. La tarea es más simple que, digamos, poner autos autónomos en las carreteras, señala, con peatones inconvenientes y conductores humanos que rompen las reglas. Pero las consecuencias de un error son más espantosas. Ella dice que la tecnología está cerca, pero aún no se ha probado para su uso a gran escala. Xwing, con la compañía aeroespacial Bell y la financiación de la NASA, ha desarrollado su propio sistema que planea demostrar este otoño.

Aún así, hay un progreso incremental, dice Cahill, con la aprobación caso por caso que permite a los operadores volar más allá de la línea de visión del operador en un momento y lugar determinados. El año pasado, la FAA otorgó este permiso a UPS y Wing, una subsidiaria de Alphabet, la empresa matriz de Google, para pequeños drones, principalmente para transportar sangre y suministros médicos. “Solía ​​ser usted quien proponía una de estas operaciones y la respuesta era ‘Diablos, no’. Y luego fue por el no. Y luego fue un tal vez. Y ahora lo es ”, dice. No está claro qué hará la FAA con aviones más grandes, como el Cessna, dice, pero señala que pueden sentirse más cómodos con el caballo de trabajo familiar en el cielo. A ella personalmente le encantaría que los Cessnas autónomos entreguen paquetes a las zonas rurales de Alaska, donde vive; la principal aerolínea de carga que entrega allí quebró el año pasado, y los vuelos realizados por humanos son caros y peligrosos. «Para nosotros es una necesidad inmediata», añade.

La vista de Piette de un cielo repleto de drones probablemente tendrá que esperar. «Creo que el próximo salto que todos quieren tomará más tiempo», dice Cahill. «Creo que será en los próximos cinco a diez años». Eso es porque vas a necesitar una infraestructura real. Piense en redes integrales de enlaces de datos redundantes en el espacio aéreo nacional y protegidas de los piratas informáticos. Habrá estudios sobre cómo se debe entrenar a los pilotos y cuántos aviones pueden controlar. Y con toda probabilidad, un debate público mucho más amplio sobre dónde y cómo se pueden usar estos sistemas.

Mientras tanto, los humanos permanecen a bordo. Mientras se inclina serenamente sobre el delta de San Joaquín-Sacramento, Gariel se sienta en la parte trasera del avión frente a dos pantallas, interpretando el papel de un “piloto” terrestre. El sistema de detección detecta alguna pequeña aeronave a nuestra vista, indicándonos dónde no debemos ir, para no interferir con otros aviones. Pero es un día tranquilo y sin amenazas inminentes. De hecho, no hay mucho que Gariel pueda hacer. Admite que los vuelos a veces se vuelven un poco aburridos. Pero espera muchos vuelos más aburridos por delante, vuelos que probarían que no era necesario aquí. Mientras tanto, piensa, tal vez podría comenzar a lanzarse en paracaídas de regreso a la pista.