La NASA avanza en el sistema avanzado de gestión de seguridad de drones

Desde la agricultura y la aplicación de la ley hasta la respuesta al entretenimiento y los desastres, las industrias están recurriendo cada vez más a los drones para obtener ayuda, pero el creciente volumen de estos aviones 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 advertencia mejorado, uno que pueda predecir los peligros para los drones antes de que ocurran. El Sistema de Gestión de Seguridad de Aviación (IASMS) en el tiempo monitoreará, evaluará y mitigará los riesgos aéreos en tiempo real. Pero asegurarse de que pueda hacer todo lo que requiere una experimentación extensa 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 aviación en el tiempo funcione», dijo Michael Vincent, gerente adjunto de proyectos interino de la NASA con el proyecto de seguridad de todo el sistema en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. «Es antes de encontrar una situación inusual, como la pérdida de navegación o comunicaciones, que el IASMS proporciona una alerta al operador de drones».

El equipo completó una simulación en el Laboratorio de Teaming Human-Autonomy en el Centro de Investigación AMES de la NASA en el Silicon Valley de California el 5 de marzo destinado a descubrir cómo los elementos críticos de los IASMS podrían usarse en el alivio y recuperación de huracanes operativos.

Durante esta simulación, 12 pilotos de drones completaron tres sesiones de 30 minutos en las que lograron hasta seis drones volando más allá de la línea de visión visual para realizar gotas de suministro a los residentes varados después de un huracán severo. Los drones adicionales volaron operaciones de búsqueda y rescate con guiones 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 más 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 alivio y recuperación de huracanes del proyecto, planificadas para 2027.

Como ejemplo de este trabajo, en el verano de 2024, la NASA probó sus 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 la universidad.

Para el Departamento de Transporte de Ohio, un dron voló con el software IASMS desarrollado por la NASA a bordo, que se comunicó a las computadoras en la NASA Langley. Esas transmisiones dieron información sobre los investigadores de la NASA 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 Virginia Commonwealth (VCU). Estos ocurrieron en el Fort Devens del Ejército de 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 involucraba una misión diferente para que el dron se desempeñara y diferentes peligros para evitar el sistema. Escenarios incluidos, por ejemplo, cómo volaría el dron durante un incendio forestal o cómo entregaría un paquete en una ciudad. Se usó una versión diferente de la NASA IASMS para adaptarse al escenario dependiendo de la misión, o dependiendo del área de vuelo.

Cuando se usa junto con otros sistemas, como la gestión del tráfico del sistema de aeronaves no tripuladas de la NASA, los IASMS pueden permitir que los vuelos de drones de rutina en los Estados Unidos se conviertan en realidad. El IASMS agrega una capa adicional de seguridad para los drones, asegurando la confiabilidad y la confianza si el dron está volando sobre una ciudad de forma rutinaria que permanece en curso mientras evita los peligros en el camino.

«Hay múltiples entidades que contribuyen a la seguridad de la seguridad al volar un dron», dijo Vincent. «Está la persona que está volando el dron, la compañía que diseña y fabrica el dron, la compañía que opera el dron y la Administración Federal de Aviación, que tiene supervisión sobre 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 sean mucho más seguros».

Todo este trabajo está dirigido por el proyecto de seguridad del sistema de la NASA bajo el programa de operaciones y seguridad del espacio aéreo en apoyo de la misión avanzada de movilidad aérea de la agencia, que busca entregar datos para guiar el desarrollo de los taxis aéreos eléctricos y los drones eléctricos eléctricos.