Proyecto liderado por Honeywell utilizará inteligencia artificial para avanzar en las operaciones de piloto único en Europa

Las operaciones con un solo piloto aparecen en el blog de forma periódica. Y no es que seamos firmes defensores o detractores de las mismas. Simplemente son una realidad que está ahí, y que llegará antes o después. Personalmente, en el blog creemos que en aviación siempre se tiende a la redundancia de sistemas, y por tanto es preferible contar con dos pilotos. Pero también sabemos que el debate no es si es mejor operar con un piloto o con dos, sino cuándo va a llegar la operación con un solo piloto.

La evolución de la cabina ha ido siempre a reducir personal. Se pasó de volar con piloto, copiloto, navegador/radio e ingeniero de vuelo a tan solo los dos primeros. Y antes o después los avances de la técnica y de la legislación hará que los vuelos se operen con tan sólo un piloto.

Desde que Thales anunciara su Cockpit 3.0, la EASA anunciara que estudiaría su viabilidad, y las aerolíneas comenzaran a hablar de falta de pilotos para justificar el pedir este tipo de operaciones, o Faury dijera que el 350 carguero sería la plataforma ideal para comenzar a integrar la aviónica y las operaciones mono-piloto, la cosa ha avanzado mucho.

Parece que aquél viejo chiste de que la tripulación del futuro será un piloto y un perro, el piloto para acariciar al perro y el perro para morder al piloto si toca un sólo botón, está cada vez más cerca.

Vamos a por la nota de prensa de Honeywell:

Asistentes digitales impulsados por IA ayudarán a los pilotos a monitorear tareas y aumentar la eficiencia operativa

Honeywell (NASDAQ: HON) ha lanzado DARWIN, un proyecto liderado por Honeywell bajo el Acuerdo Conjunto SESAR 3 de la Unión Europea, para aprovechar la inteligencia artificial y avanzar en las operaciones de piloto único en Europa. La investigación se centrará en un sistema de colaboración humano-IA, definiendo roles y responsabilidades claras con los pilotos humanos como los tomadores de decisiones finales.

Los desafíos que actualmente impiden que las aeronaves de transporte aéreo sean tripuladas por un solo piloto incluyen la necesidad de mantener la carga de trabajo en la cabina lo suficientemente baja como para permitir que una persona maneje incluso las situaciones más exigentes; la necesidad de reemplazar el segundo par de ojos para verificar las acciones del piloto al mando; y la necesidad de detectar y mitigar la incapacidad de un piloto. La colaboración entre humanos y IA puede ayudar a apoyar a los pilotos en cada uno de los escenarios mencionados anteriormente.

«La necesidad de una mayor autonomía requiere una transformación digital. Para ambos, necesitamos generar confianza en las soluciones basadas en IA. DARWIN desarrollará un concepto de colaboración humano-IA escalable que pueda introducir gradualmente nuevas funciones y asistentes de piloto, de acuerdo con la hoja de ruta de IA de la EASA», dijo Jolana Dvorska, gerente senior de investigación y desarrollo y arquitecta de SESAR en Honeywell Aerospace.

«Este proyecto sienta una base sólida para el futuro de la IA y la colaboración humano-IA en la aviónica de Honeywell», dijo Andrew Barker, vicepresidente de Aviónica Integrada de Honeywell Aerospace. «Debemos enfocar nuestros esfuerzos en estas áreas para garantizar que se establezcan bases adecuadas para el futuro de las operaciones con tripulación mínima».

El proyecto DARWIN desarrollará asistentes digitales impulsados por IA y un marco de colaboración humano-IA para respaldar tanto las operaciones de tripulación mínima extendida como las operaciones de piloto único, asegurando el mismo (o mayor) nivel de seguridad y una carga de trabajo igual (o menor) que las operaciones con una tripulación completa en la actualidad. El proyecto entregará soluciones que permitan la eficiencia operativa, como el monitoreo del estado y las tareas del piloto, teniendo en cuenta la complejidad del espacio aéreo futuro.

El consorcio liderado por Honeywell está compuesto por proveedores de tecnología de la industria, fabricantes de aeronaves, institutos de investigación líderes, proveedores de servicios de navegación aérea y organismos reguladores y principales instituciones europeas. Los socios del proyecto incluyen a Pipistrel, DLR, Eurocontrol, EASA y Slovenia Control. El trabajo se llevará a cabo desde el centro de desarrollo internacional de Honeywell en Brno, República Checa.

El Acuerdo Conjunto SESAR 3 es una asociación europea institucionalizada entre socios del sector privado y público cofinanciada por la Unión Europea para acelerar la implementación del Cielo Digital Europeo a través de la investigación e innovación.

Vídeo: Electra.Aero realiza el primer vuelo de su eSTOL

Electra ha hecho público que su demostrador tecnológico, conocido como EL-2 Goldfinch ha realizado su primer vuelo.

El prototipo es biplaza. Sin embargo, el objetivo de Electra son las aeronaves de cercanías, para desplazamientos de entre 80 y 800km.

Electra es de las pocas empresas del sector de la «movilidad aérea avanzada» que recurre a una aeronave de ala fija en lugar de a multirrotores. Y recurre al truco de soplar la capa límite con una propulsión distribuida para potenciar las características STOL del avión. Y, precisamente por eso de recurrir a un ala fija en vez de a la configuración de drone gigante, y por renunciar a los desplazamientos urbanos, es por lo que creemos que puede ser viable en un futuro relativamente cercano.

La configuración recuerda a la del, ya cancelado por la NASA, X-57, al An-2 con nueve motores o al ala soplada de Cub Crafters. Las ventajas son las mismas. Al forzar la circulación sobre el ala aumenta mucho la sustentación y por tanto permite realizar vuelos muy lentos, despegando y aterrizando en espacios confinados y en distancias muy cortas. Tan cortas como 46m, según la nota de prensa.

Su objetivo, más que la movilidad aérea urbana, son los enlaces interurbanos, los vuelos regionales de enlace. Como comentamos en el podcast en el que analizábamos la hoja de ruta neerlandesa para la descarbonización de la aviación, puede ser una gran opción en esas rutas donde no está justificada la inversión para crear una ruta de ferrocarril, y al que pueden complementar, alimentando desde zonas con menos transporte nudos de ferrocarril o hubs aeroportuarios. También podría ser útil como aeronave medicalizada, reduciendo los costes de estas operaciones, que recaen hoy en día en su mayoría en helicópteros. Y operando desde pistas de poco más tamaño que los actuales helipuertos, que son de unos 30m de diámetro más el área de seguridad.

Vamos con la Nota de prensa:

Electra anunció que ha completado con éxito los primeros vuelos de su EL-2 Goldfinch, una aeronave híbrida eléctrica de despegue y aterrizaje cortos (eSTOL, por sus siglas en inglés).

El Goldfinch completó un vuelo de prueba totalmente eléctrico el 11 de noviembre y un vuelo híbrido eléctrico el 19 de noviembre, ambos pilotados por Cody Allee, desde el Aeropuerto Regional de Manassas en Virginia. El primer vuelo híbrido duró 23 minutos, alcanzó una altitud de 3,200 pies y cubrió una distancia de aproximadamente 30 millas. Estamos ansiosos por ampliar aún más el alcance de esta aeronave y demostrar la capacidad completa de la tecnología de Electra.

JP Stewart, vicepresidente y director general de Electra

El demostrador tecnológico biplaza Goldfinch eSTOL es la primera aeronave de sustentación soplada del mundo que utiliza propulsión eléctrica distribuida y un sistema de propulsión híbrido-eléctrico. La aeronave utiliza ocho motores eléctricos para aumentar significativamente la sustentación del ala y permitir despegues y aterrizajes ultra cortos, al tiempo que reduce drásticamente el ruido y las emisiones por debajo de los de las aeronaves y helicópteros convencionales. La propulsión híbrido-eléctrica proporciona un largo alcance sin necesidad de estaciones de carga en tierra.

Electra está desarrollando una versión de nueve pasajeros de la aeronave para los mercados comerciales y gubernamentales que puede despegar y aterrizar con carreras de tan solo 150 pies (46m)y volar a velocidades de 200 mph (320km/h) a distancias de 500 millas (800km). El producto eSTOL de Electra cuenta con un fuerte interés en el mercado; Electra actualmente tiene preórdenes de más de 30 clientes para más de 1700 aeronaves, lo que representa un total de más de $6 mil millones en pedidos pendientes. Electra desarrollará un prototipo de una aeronave eSTOL de preproducción a escala completa bajo una asociación de financiamiento estratégico previamente anunciada con el programa AFWERX Agility Prime de la USAF, valorada en hasta $85 millones. La certificación y la entrada en servicio comercial bajo las regulaciones de la FAA Parte 23 están previstas para 2028.

El objetivo de Electra es llenar un vacío en los viajes aéreos entre 50 y 500 millas, donde la mayoría de los viajes se realizan hoy en automóvil. La clave para ahorrar tiempo es operar cerca, lo que significa entrar y salir de espacios confinados de manera silenciosa y segura, al tiempo que se es lo suficientemente rápido para cubrir largas distancias. Electra podrá llevarte desde el centro de Manhattan no solo al aeropuerto Kennedy, sino también a Washington, DC. Traerá servicios aéreos a miles de comunidades donde los viajes aéreos hoy no son una opción práctica o asequible. También abre vastas oportunidades nuevas para la logística de carga de media milla.

John Langford, fundador y CEO de Electra

Airbus controla un helicóptero desde una «tablet», como si de un pequeño drone se tratara

El vuelo del helicóptero es de los más complejos y de los que más se tarda en aprender, en comparación con las aeronaves de ala fija, o del autogiro. Es un vuelo exigente, requiere coordinación… y Airbus ha ensayado lo que ha denominado en su nota de prensa una «nueva interfaz simplificada humano-máquina».

Básicamente viene a ser algo así como manejar una aeronave tripulada igual que se maneja una aeronave no tripulada, como las que se pueden manejar desde un teléfono móvil o una tablet. Algo como lo que hemos descrito en algunas ocasiones cuando hemos hablado de las cabinas con un solo tripulante, que pasaba por integrar este tipo de mandos en las aeronaves. Y que, sin duda, Airbus planea integrar en sus aeronaves de movilidad aérea urbana CityAirbus. Y claro, por qué no, entendemos que en todas las demás, como por ejemplo, cockpits con un solo piloto, como el que prometía Faury para el A350.

El sistema ha sido capaz de operar de forma casi autónoma la aeronave, e incorpora tanto un control de seguridad que permite al piloto retomar el mando de la aeronave, como un sistema que detecta obstáculos y permite calcular rutas alternativas para evitar la colisión. Esto es, incorpora un sistema de «ver y evitar», o sense and avoid, que tanto hemos dicho que será imprescindible en caso de querer integrar drones y/o aeronaves la llamada movilidad aérea avanzada o movilidad aérea urbana en el espacio aéreo con otras aeronaves tripuladas.

Previamente, hace un mes, Airbus había volado un sistema simplificado, destinado según la nota de prensa a su CityAirbus, que pasaba de controlar el vuelo del helicóptero con dos palancas (cíclico y colectivo) más pedales a una sola palanca, con lo que todos los mandos quedaban centralizados en uno sólo, que distribuye a cada mando las órdenes necesarias, pero introducidas a través de una única palanca.

Este tipo de sistemas busca maximizar la seguridad en vuelo, y reducir los riesgos, mejorando la seguridad, cosa que como ingeniero me fascina. Como piloto, la sensación es que todo esto hará el volar mucho más aburido…

Vamos con las notas de prensa:

Al alcance de tus dedos: Airbus vuela un helicóptero completamente automatizado con una tableta.

Airbus ha probado con éxito una nueva interfaz hombre-máquina (HMI) simplificada junto con funciones autónomas avanzadas a través de un proyecto llamado Vertex. Estas tecnologías, desarrolladas por Airbus UpNext, están controladas por una tableta con pantalla táctil y tienen como objetivo simplificar la preparación y gestión de misiones, reducir la carga de trabajo de los pilotos de helicópteros y aumentar aún más la seguridad.

El Airbus Helicopters’ FlightLab voló completamente automatizado desde el carreteo: carrteo, despegue, crucero, aproximación y aterrizaje fueron realizados mediante comandos en la tablet, durante un vuelo de prueba de una hora siguiendo una ruta predefinida. Durante este vuelo, el piloto supervisó el sistema que es capaz de detectar obstáculos imprevistos y recalcular automáticamente una ruta de vuelo segura. Si es necesario, el piloto puede anular fácilmente los controles a través de la tableta y reanudar la misión posteriormente. El período de prueba de vuelo se llevó a cabo desde el 27 de octubre hasta el 22 de noviembre en las instalaciones de Airbus Helicopters en Marignane, Francia.

Esta exitosa demostración de un vuelo completamente autónomo desde el despegue hasta el aterrizaje es un gran paso hacia la reducción de la carga de trabajo de los pilotos y la interfaz hombre-máquina simplificada que el equipo de Movilidad Urbana Aérea de Airbus tiene la intención de implementar en CityAirbus NextGen. También podría tener aplicaciones inmediatas para helicópteros en vuelos a baja altura cerca de obstáculos gracias a la información proporcionada por los lidars a bordo.

Michael Augello, CEO de Airbus UpNext

Airbus Helicopters continuará desarrollando las diferentes tecnologías que componen Vertex: sensores y algoritmos basados en visión para la conciencia situacional y detección de obstáculos; fly-by-wire para un piloto automático mejorado; y una interfaz avanzada hombre-máquina, en forma de pantalla táctil y visor montado en la cabeza, para el monitoreo y control en vuelo.

Airbus Helicopters pionera en volar con mandos amigables para eVTOLs.

El FlightLab de Airbus Helicopters ha probado con éxito un sistema de control de vuelo eléctrico en preparación de una nueva interfaz hombre-máquina (HMI) que equipará CityAirbus NextGen, el prototipo de eVTOL de Airbus. Este hito representa un paso importante hacia una nueva generación de aeronaves de movilidad aérea urbana eléctrica.

Los controles del piloto se han simplificado considerablemente gracias a la asistencia de pilotaje mejorada proporcionada por el sistema de control de vuelo eléctrico. Por primera vez en la industria de los helicópteros, una única palanca de control reemplaza a los tres controles convencionales del piloto (cíclico, pedales, colectivo) y es capaz de controlar todos los ejes de la aeronave. Utilizando la palanca única, el piloto puede realizar todas las maniobras: despegue y aterrizaje, ascenso, descenso, aceleración, desaceleración, giro y aproximación.

La palanca única ocupa menos espacio, ofrece una mejor visibilidad al piloto y se combina con una HMI revisada que utiliza pantallas simples, proporcionando una selección de información específicamente adaptada a los eVTOL.

Desde el principio, diseñamos este sistema teniendo en cuenta todos los parámetros de certificación, ya que será un gran avance en la validación del diseño de nuestro eVTOL de movilidad aérea urbana, CityAirbus NextGen. La ventaja de un sistema de control de vuelo eléctrico es enorme, especialmente cuando se trata de reducir la carga de trabajo del piloto y, en última instancia, mejorar la seguridad de la misión. También es un gran ejemplo de cómo nuestros demostradores se utilizan para madurar los bloques tecnológicos necesarios para preparar el futuro del vuelo vertical.

Tomasz Krysinski, Jefe de Investigación e Innovación en Airbus Helicopters

Después del éxito de la campaña de pruebas de vuelo, Airbus Helicopters está trabajando en finalizar los detalles de este nuevo sistema antes de realizar nuevas pruebas en el marco de Vertex, un proyecto realizado en colaboración con Airbus UpNext que avanzará aún más en la autonomía al gestionar la navegación y simplificar la preparación de misiones.

Airbus ha sido uno de los pioneros en explorar cómo la propulsión eléctrica puede ayudar a impulsar el desarrollo de nuevos tipos de vehículos aéreos. En septiembre de 2021, la compañía presentó su prototipo de eVTOL totalmente eléctrico, CityAirbus NextGen. Airbus está desarrollando una solución avanzada de movilidad aérea con eVTOLs, no solo para ofrecer un nuevo servicio de movilidad, sino también como un paso importante en su misión de reducir las emisiones en la aviación en toda su gama de productos.

Piasecki logra un contrato de 37M$ para desarrollar un transporte modular VTOL

Nueve años después… este proyecto de Piasecki vuelve a visitarnos. ARES es una aeronave de despegue y aterrizaje vertical no tripulada que permite transportar cargas externas entre su tren de aterrizaje. Nació allá por 2009 en forma de Transformer TX, o el proyecto de DARPA para crear un humvee volador.

Después de desechar la idea del coche todoterreno volador, el proyecto de Piasecki evolucionó hacia lo que hubiera podido ser el sustituto del K-MAX, el helicóptero de rotores de giro entrelazado de Kaman convertido en drone para entregar carga en zonas disputadas sin arriesgar la vida de los pilotos.

El concepto es similar al que presentara en su día Airbus+Ital Design+Audi. Un módulo terrestre intercambiable, y un módulo aéreo con rotores basculantes y capacidad VTOL. El módulo terrestre bien puede ser un contenedor de carga, uno de pasaje, o un vehículo terrestre, como aún muestran algunos vídeos de Piasecki. Bien podría considerarse dentro de nuestra serie de aeronaves con cabinas desmontable.

Y Piasecki acaba de anunciar un contrato conjunto con AFWERX y AFRL, por valor de 37 millones de dólares, para desarrollar su ARES (Aerial Reconfigurable Embedded System), aeronave de hélices entubadas en góndolas basculantes y un sistema de celdas de hidrógeno que debería propulsar los desarrollos de la compañía, incluido su helicóptero PA-890, del que también hablamos en este blog.

Piasecki está colaborando con Zeroavia, líder en aviación de hidrógeno-eléctrico, para desarrollar e implementar su revolucionaria tecnología de celdas de combustible de hidrógeno de membrana de intercambio de protones de alta temperatura (HTPEM) para el PA-890 y otras aplicaciones VTOL. Se espera que la aeronave eVTOL PA-890 sea el primer helicóptero compuesto de rotor ralentizado propulsado por hidrógeno de emisión cero.

Fuentes: Flight Global, eVTOL Insights, Piasecki,

Airbus ha realizado su primer vuelo con un motor de hidrógeno

Airbus, asociada con Perlan Project -a los que conocimos hace unos años cuando nos mandaban sus notas de prensa-, y a través de su filial Airbus UpNext, ha realizado en Nevada su primer vuelo de un avión con motor de hidrógeno (casi 15 años después del primer vuelo con hidrógeno de Boeing en Cuatro Vientos).

El fin del avión es investigar el efecto de las estelas de condensación producidas por los motores alimentados por hidrógeno. ¿Por qué? La aviación contribuye de dos formas al calentamiento global. Una es la emisión directa de gases, y la otra es la formación de nubes con sus estelas de condensación, que también contribuyen con el calentamiento global.

Para combatir lo primero, Airbus está apostando fuertemente por el hidrógeno. Pero lo segundo, hay que estudiarlo aún. ¿Cómo afectan las estelas de condensación de los motores de hidrógeno?. La combustión del hidrógeno da como resultado tan solo agua, por lo que es una combustión mucho más limpia y menos contaminante. Pero emite mucha más agua a la atmósfera, en forma de vapor. Y se desconoce el comportamiento de esas estelas de condensación. De ahí estos ensayos que acaba de iniciar Airbus, con un par de veleros modificados con pequeños turborreactores, uno alimentado con keroseno y el otro con hidrógeno. La idea es remolcar a los veleros hasta cierta altitud, donde se producirá el encendido de los motores, y estudiar las estelas de ambos motores, comparándolas.

En cuanto al hidrógeno, ya sabéis que defendemos que, frente a la aviación elétrica, es el verdadero futuro de la aviación. Ya se ha demostrado que es seguro, y además es técnicamente viable.

El primer avión de hidrógeno voló en los años cincuenta. El primer avión de aerolínea a hidrógeno en los 80. El primero en ser alimentado por una pila de hidrógeno voló hace casi 14 años en Cuatro Vientos. Vamos, que su uso como combustible está más que probado y se sabe que es técnicamente viable, siendo la logística (producción, transporte, almacenamiento, suministro…) el principal limitante de esta tecnología.

Nota de prensa Airbus:

El Blue Condor, persiguiendo contrails, realiza el primer vuelo completo propulsado por hidrógeno de Airbus.

El planeador Blue Condor, modificado por Airbus UpNext, diseñado para estudiar la estela de condensación (condensation-trail o contrail) que dejarán los motores alimentados hidrógeno, realizó su primer vuelo propulsado por hidrógeno sobre Nevada, Estados Unidos, el 8 de noviembre de 2023. El vuelo, a su vez, ha sido el primero que ha realizado Airbus utilizando exclusivamente hidrógeno como combustible, y ha dado inicio a una campaña de ensayos que culminará en una misión de medición de estelas de condensación a principios de 2024.

El hidrógeno ofrece a la aviación un camino hacia operaciones sin emisiones de carbono, sin embargo, su combustión produce estelas de condensación, al igual que el combustible convencional de los aviones. Sin embargo, las estelas de hidrógeno son diferentes. No contienen hollín ni óxidos de azufre, pero sí contienen óxidos de nitrógeno y una gran cantidad de vapor de agua: hasta 2.5 veces más que las estelas de keroseno. Ambos se consideran emisiones que impactan en el clima, y como tal, la industria de la aviación tiene la responsabilidad de abordarlos.

Por lo tanto, como parte del proyecto ZEROe, Airbus se compromete a estudiar la composición de estos contrails de hidrógeno, poco conocidos, y comprender su formación e impacto.

Utilizando un planeador Arcus-J modificado, el proyecto Blue Condor de Airbus UpNext llevará un pequeño motor a reacción alimentado por hidrógeno a una altitud de hasta 30,000 pies y comparará sus emisiones con las de un motor de keroseno de tamaño similar instalado una segunda aeronave. Ambos planeadores son operados por el Proyecto Perlan. El motor de hidrógeno fue ensamblado por la empresa alemana Aero Design Works.


Blue Condor realiza su primer vuelo completo propulsado por hidrógeno y da inicio a la campaña de seguimiento de contrails

Blue Condor ha entrado ahora en su fase de ensayos en vuelo. El vuelo del 8 de noviembre duró aproximadamente 30 minutos y su objetivo era aumentar la potencia del motor de hidrógeno a 7,000 pies, mientras se estabilizaba la aeronave a diferentes velocidades. Desde entonces, se han realizado otros dos vuelos, realizando pruebas que incluyen un arranque del motor a 10,000 pies.

El equipo de Blue Condor planea llevar a cabo una primera operación de estudio de contrails durante la ventana de clima frío de Nevada a principios del próximo año. Luego, el Arcus-J será remolcado a la altitud de prueba por una aeronave Grob Egrett instrumentada por el laboratorio aeroespacial alemán DLR. Esta aeronave de «persecución» seguirá detrás, utilizando sensores para recopilar y analizar datos de contrails y de la atmósfera. El vuelo promete ser un gran paso para comprender aún más el impacto climático del hidrógeno y, en última instancia, para alcanzar el objetivo de Airbus de poner en servicio el proyecto ZEROe en 2035.