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Desarrollan un prototipo de alerta de fenómenos naturales peligrosos para la aviación | UC3M

Combinando datos satelitales con previsiones meteorológicas, los investigadores han conseguido mejorar la resolución espacial y temporal de la información sobre un conjunto de fenómenos naturales que pueden poner en riesgo la seguridad de una aeronave, como las erupciones volcánicas, los incendios forestales, las tormentas de arena o determinadas tormentas eléctricas, por ejemplo. Cuando en el motor de un avión entran determinados aerosoles (humo, polvo…), eso puede provocar daños graves, tanto por la erosión y corrosión que producen como por posibles obstrucciones o porque afectan a la combustión. Las cenizas volcánicas y gases derivados de las erupciones volcánicas, como el dióxido de azufre, también implican ciertos riesgos, ya que causan abrasiones en el parabrisas, producen corrosión en los motores y diversos daños en los sistemas e instrumentos de la aeronave.

“Aplicando inteligencia artificial podemos predecir la evolución a corto plazo de la cantidad de dióxido de azufre presente en la atmósfera y la dinámica de las tormentas eléctricas alrededor de los aeropuertos”, indica el responsable del proyecto, Manuel Soler, del Dpto. de Ingeniería Aeroespacial de la UC3M. De hecho, en el marco de este proyecto han realizado pruebas con el nuevo prototipo en dos aeropuertos europeos, Bruselas y Milán.

La información proporcionada por este nuevo sistema de alerta temprana resulta de gran ayuda para la toma de decisiones por parte de los agentes implicados en el tráfico aéreo, como los controladores, los pilotos y otros actores del sector aeronáutico. Gracias a este sistema, en casos de emergencia por fenómenos naturales todos ellos podrán acceder a esta información adaptada a sus necesidades mediante una interfaz que visualiza los datos de manera sencilla e intuitiva. “En el campo de la inteligencia artificial y en la era de los datos, sigue siendo complejo acceder a toda la información (muchas veces muy heterogénea), procesarla y almacenarla de forma que quede accesible. Ese ha sido el principal reto al que nos hemos enfrentado en el proyecto”, señala Manuel Soler.

Otro aspecto relevante e innovador de este proyecto -en el que han colaborado científicos y tecnólogos de Alemania, Bélgica, España, Italia y Reino Unido- radica en la consideración del impacto climático como un efecto nocivo más. “Aunque no ponga en riesgo la seguridad de la aeronave, sí pone en riesgo al planeta Tierra”, según los investigadores. En este sentido, han podido identificar las zonas en las que el paso de aviones provoca un mayor impacto climático por contribuir al calentamiento global, que han denominado como ‘ECHO áreas’. “Esta herramienta de identificación y predicción de ECHO áreas se encuentra en una etapa inicial de desarrollo, pero tiene mucho potencial para ser utilizada por gestores de la red aérea y proveedores de Servicio de Navegación Aérea para definir esas zonas como ‘ecológicas’ y tomar ciertas decisiones, como limitar o regular especialmente el tráfico en las mismas”, apunta Manuel Soler. También podrían transmitir esta información a las aerolíneas para que la integren en sus herramientas y elaboren planes de vuelo más respetuosos con el medio ambiente.

Fruto de esta investigación, se han establecido colaboraciones con otros proyectos científicos europeos, como es el caso de FlyATM4E, centrado en la optimización de trayectorias para una aviación más ecológica, o de ISOBAR, orientado a la predicción de desequilibrios entre capacidad y demanda en el espacio aéreo. A raíz de estas colaboraciones, se han abierto nuevas líneas de investigación que combinan la plataforma de alerta temprana desarrollada por ALARM con otras posibles funcionalidades que preocupan mucho hoy en día en el sector de la aviación, como la predicción de niebla o los efectos de las estelas de condensación (el rastro lineal de nubes que dejan atrás algunos vuelos en determinadas condiciones atmosféricas) en el cambio climático.

ALARM (multi-hAzard monitoring and earLy wARning) es un proyecto financiado por SESAR Joint Undertaking, que recibe apoyo del Programa H2020 de la UE (GA 891467) que se ha desarrollado durante los dos últimos años. Está coordinado por la UC3M y cuenta con la participación de socios de cinco países europeos: el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el Instituto Real Belga de Aeronomía Espacial (BIRA-IASB), la Universidad de Pádova (Italia) y dos pequeñas empresas del sector aeronáutico, la británica SATAVIA y la italiana SYMOPT.

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