Para abordar los desafíos técnicos de navegación asociados con las operaciones automáticas en superficie de los grandes sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS), incluidos el despegue, el aterrizaje y el rodaje automáticos, la NASA ha otorgado 6 millones de dólares a una asociación multiuniversitaria como parte de la Iniciativa de Liderazgo Universitario de la agencia.
Los socios universitarios e industriales incluyen la Universidad de Ohio (que lidera el proyecto de tres años), Virginia Tech, el Instituto de Tecnología de Illinois, la Universidad de Stanford, la Universidad de Tufts, Reliable Robotics Corporation, Veth Research Associates y The Boeing Company.
En última instancia, el proyecto tiene como objetivo avanzar en los estándares de la industria en torno a los sistemas de taxi automático. «En un aeropuerto con mucho tráfico, con estructuras y otras aeronaves despegando y aterrizando continuamente, la línea de visión de los satélites puede verse obstruida en momentos impredecibles», explica Virginia Tech en una publicación de noticias. “Cuando las señales de los satélites se bloquean, rebotan y redirigen, llegan al receptor desde diferentes direcciones y caminos. Conocidos como rutas múltiples, los errores de medición de los satélites de navegación tienen un efecto directo en la precisión del posicionamiento cuando más se necesita precisión”.
Mathieu Joerger, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Oceánica Kevin T. Crofton y uno de los investigadores principales de Virginia Tech, dice que resolver el problema de las trayectorias múltiples es un gran problema. «Cuando se necesita un GPS preciso y de alta integridad, y se opera en un entorno con obstrucciones intermitentes en el cielo, la parte más difícil es lidiar con la imprevisibilidad de las rutas múltiples».
A lo largo del esfuerzo de tres años, el proyecto cubrirá el desarrollo de requisitos, la maduración de la tecnología y las pruebas de vuelo con el objetivo de alcanzar el Nivel 6 de Preparación Tecnológica . La verificación y validación en entornos reales y simulados se completarán en el Centro de pruebas de vuelo de la Universidad de Ohio, mientras que los socios de la industria ayudarán a abordar desafíos técnicos específicos críticos para el vuelo autónomo.
En Virginia Tech, la atención se centrará en el desarrollo de aumento de la visión por computadora, así como sistemas de navegación terrestres para aumentar la precisión, la integridad y la continuidad más allá de la navegación por satélite. El equipo de expertos incluye a Joerger y al investigador asociado senior del Instituto de Transporte Virginia Tech, Abhijit Sarkar. El equipo de Sarkar se centrará en tecnologías de sensores multimodales que ayudarán a desarrollar sistemas de taxi automáticos para UAS.
Virginia Tech dice que si bien el enfoque principal de este trabajo es respaldar operaciones de superficie de aviones grandes, sin tripulación y de ala fija, la tecnología derivada de la investigación se puede aplicar directamente a aviones pilotados tradicionalmente, especialmente para operaciones de un solo piloto donde es beneficioso para Distribuir la carga de trabajo del rodaje entre el piloto a bordo y la automatización.
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Imagen: (De izquierda a derecha) El investigador asociado Surendrabikram Thapa, el candidato a doctorado Sandesh Jain y el investigador asociado senior Abhijit Srakar demuestran la fusión de sensores para sistemas autónomos en Virginia Smart Road. Foto cortesía de Abhijit Srakar.