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La previsión de EuroControl de un incremento en la demanda de vuelos que puede duplicar su número (aircraft Airbus/BTRE) junto con un claro pronóstico de falta de pilotos,  justificado por estimaciones de 7 pilotos por aeronave (considerando los periodos de descanso y entrenamiento), hace que los principales fabricantes de aeronaves como Airbus i Boeing tengan en su agenda de trabajo el desarrollo de nuevas herramientas de ayuda a la toma de decisiones que permitan reducir el número de pilotos en la cabina de las aeronaves comerciales a un único piloto.

Cabe recordar que la cabina de vuelo ha experimentado una gran evolución tecnológica desde el modelo Clipper 314 con 5 posiciones de tripulación (navegador, operadores de radio, ingeniero de vuelo y 2 pilotos) con un claro desglose de las responsabilidades operativas (volar, navegar, comunicarse y administrar el sistema) para volar, a las actuales cabinas altamente informatizadas con 2 miembros de la tripulación en la cabina.

Conseguir una aeronave más segura con un único piloto en la cabina, es todo un reto en el que están trabajando los principales fabricantes de aeronaves como Airbus y Boeing, así como diferentes grupos de investigación multidisciplinares, y en el que E-PILOTS va a contribuir en una hoja de ruta de aplicaciones inteligentes que permitan reducir la carga de trabajo del piloto por debajo de un cierto umbral.

La Universitat Autònoma de Barcelona está coordinando el proyecto Europeo E-PILOTS junto con expertos en Inteligencia Artificial del Centro de Visión por Computador, especialistas en factores humanos de la Universidad de Cranfield y el soporte de la empresa ASLOGIC con dilatada experiencia en el desarrollo de nuevas tecnologías en el sector aeronáutico, para trazar una hoja de ruta para nuevas aplicaciones inteligentes que faciliten aquellas tareas que requieren una actividad cognitiva en la toma de decisiones.

Uno de los aspectos mas innovadores es poder recrear una única percepción y comprensión compartida entre los distintos actores que toman decisiones que se encuentran distribuidos físicamente en el suelo (centros de control)  y en el lado aire (pilotos). El uso de algoritmos de “Machine Learning” para el reconocimiento de patrones abre un abanico de oportunidades en la cabina de la aeronave, con un impacto directo en los indicadores de rendimiento del vuelo, y en consecuencia, con un margen importante de reducción del impacto ambiental. Algunos escenarios donde más beneficios se pueden obtener es precisamente en espacios aéreos con un número elevado de aeronaves como son los volúmenes cerca de los aeropuertos (conocidos como Terminal Maneuvre Area) donde las aeronaves coexisten y compiten para descender con el mejor perfil para un correcto aterrizaje y con un consumo de combustible mínimo. En este contexto, poder identificar patrones de comportamiento y anticipar con suficiente antelación las maniobras de las aeronaves cercanas  abre una oportunidad a los pilotos a anticiparse en la configuración de la aeronave y evitar maniobras que requieran elevado consumo de combustible.

Mas allá de la correcta configuración de la aeronave en las diferentes fases del vuelo, el proyecto E-PILOTS considera al piloto y su contexto operacional como principal actor, analizando constantemente los datos de la aeronave y su contexto para dotar la cabina de vuelo de información elaborada que facilite una mejor percepción y comprensión de futuros eventos, así como la proyección de los escenarios futuros en función de las decisiones que ejecute. Dicha consciencia situacional en la actualidad suele ser confirmada por el copiloto, pero el desarrollo de herramientas inteligentes basadas en identificación de patrones abre un conjunto de oportunidades de mejora que se están validando en E-PILOTS por expertos aeronáuticos y de inteligencia artificial y que determinaran la hoja de ruta de las nuevas tecnologías en las futuras cabinas de vuelo.

La rigurosidad del estudio reside en una serie de proyectos internacionales previos que han permitido al equipo de la UAB implementar modelos socio-tecnológicos en el que se puede evaluar cómo afecta a la toma de decisiones de un operador el uso de herramientas de soporte. Más en concreto, se están reutilizando unos modelos avanzados  de simulación para la evaluación de nuevos sistemas y arquitecturas para la futura gestión del espacio aéreo que han sido desarrollados con expertos del Centro de Referencia de Investigación, Desarrollo e Innovación ATM (ENAIRE – UPM). Dichos modelos son mejorados a través de la sensorización por parte de ASLOGIC para reconocer el estado cognitivo del piloto e identificar las ventanas temporales en las cuales va a ser más receptivo para aprovechar la información elaborada considerando su caducidad para disponer de tiempo suficiente en caso de realizar una maniobra.

Una de las aportaciones mas importantes en esta primera fase del proyecto, es reducir la variabilidad de carga de trabajo en la cabina a valores por debajo de un umbral a partir de anticipar al piloto futuras acciones de modo que pueda realizarlas ordenadamente en el tiempo evitando puntas de trabajo que podrían afectar a los niveles de seguridad exigidos por los organismos internacionales.

En la actualidad, en E-PILOTS se están realizando pruebas en laboratorio, pero se espera a inicios del 2020 realizar pruebas en simuladores de vuelo con alumnos del Barcelona Flight School / Aeroclub Barcelona Sabadell donde disponen de excelentes instalaciones y dilatada experiencia para la formación de los futuros pilotos.

Al margen de las motivaciones económicas en las que algunas aerolíneas ven a los pilotos como recursos muy caros, hay que reconocer que los principales incidentes en aviación suelen ser por fallo humano, por lo que los resultados de la investigación que se está llevando a cabo en el proyecto E-PILOTS  tendran que ser validados y certificados a través de diferentes procesos acreditados. A nivel de aceptación social, uno de los principales problemas que se deberá vencer será el rechazo social a disponer de un único piloto en la aeronave, para ello se espera una más fácil penetración en el mercado de los vuelos de carga.