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sábado, 22 de mayo de 2010

El futuro para los vehículos aéreos no tripulados en la Fuerza Aérea de EE.UU.

Caracas, 26/05/2010, Aeroblog.- Artículo tomado de la revista Popular Mechanics en Español.


Cuando la fuerza aérea, publicó su reciente Plan de Vuelo para el 2047, dicho contenía una gran sorpresa: Menos pilotos y mas aviones robóticos actuando por su cuenta propia. ¿Aceptará el servicio central de la Fuerza Aérea un futuro con menos cabinas, y estarán listos para UAV´S que puedan abrir fuego por sí solos, sin precisión humana?

Al igual que su homónimo de aves acuáticas, la aeronave no tripulada Herón (Gaviota en israelí) tiene la excelente visión de un cazador. Hoy en día el UAV israelí de 27 pies de largo esta haciendo un raro vuelo en los Estados Unidos, usando una cámara de alta definición para rastrear una lancha de alta velocidad, que navega a través del río Patatuxent en Mariland. La cámara alterna con cuadros de visión infrarroja y un telémetro láser dentro de una esfera de 17 pulgadas fijada debajo de la nariz de la aeronave. La cámara y el UAV, pueden girar independientes el uno del otro, para mantener el rastro de la embarcación debajo, que no necesita joysticks vinculadas por satélites. En el río Patuxent, un equipo Guardacostas en embarcación patrullera usan la transmisión de video en tiempo real , provenientes del Herón, para mantener seguir la embarcación que se quiere rastrear.

A menos de 5 millas del lugar, algunos cientos de espectadores observan la transmisión de video en un gran monitor a color. El Herón es solo uno de, aproximadamente, una docena de UAV´s haciendo demostraciones de vuelo.

La multitud reunida, observa en el gigante monitor como las dos embarcaciones se encuentran (la embarcación rastreada y la de los Guardacostas), y completan la fingida interceptación. La escena en el río gira a medida que el Herón alabea y se retira de las embarcaciones, regresando al aeródromo.

Las aeronaves no tripuladas son la cosa mas grande que ha pasado en la aviación militar desde la geometría furtiva, y el alto mando de la Fuerza Aérea esta incrementando dramáticamente su flota de UAV´s este año. Sin embargo, el servicio sigue en pié de lucha de como la tecnología pudiera ser maximizada en el futuro. "Hoy, la evolución de la máquina es el comienzo de la capacidad de expulsión de la gente que podemos poner en ellos". El Jefe del alto mando de la Fuerza Aérea, el Gen. Norton Shwartz, ha dicho a finales del año pasado en un discurso de la Asociación de la Fuerza Aérea: "Debemos considerar ahora la relación..."

Bajo su dirección, la Fuerza Aérea está tratando de convertirse en la líder del futuro de desarrollo de los UAV´s en el pentágono. La principal herramienta de Shwartz es el "Plan de Vuelo de los Sistemas Aéreos No Tripulados, 2009-2047", que es una comprensiva mirada a como los militares de EEUU pueden expandir el uso de los UAV´s en los próximos 38 años. La Fuerza Aérea ha propuesto el uso de aeronaves no tripuladas de nueva generación, en forma de nuevas misiones que incluyen ataques aéreos, recarga de combustible en el aire, transporte de carga y bombardeo de larga distancia.

¿Pero que tanta libertad esta dispuesta la Fuerza Aérea a las aeronaves no tripuladas? Sus pilotos ahora es que están comenzando a aceptar los UAV´s -- ellos vuelan diariamente en Iraq, Afghanistan, el Cuerno de África y otros lugares hostiles -- pero implementado una visión que no solamente margina a los pilotos, sino que también pretende suplantar la tripulación en tierra con la automatización. Los altamente entrenados hombre de hoy no comparten esta visión de futuro. Un oficial de la Fuerza Aérea trabajando con aeronaves no tripuladas, únicamente diría que apoya el reporte porque "es un plan". Y tener un plan, es mejor que no tener uno.


JUGUETES INADAPTADOS, PARA HÉROES DE PRIMERA LÍNEA.

La Fuerza Aérea ha desperdiciado décadas "de oportunidades que valen la pena, que hagan que los militares de EEUU lideren el desarrollo de UAV´s desde los 70´s, el servicio experimentó con naves no tripuladas de vigilancia en Vietnam, pero desecharon todo bajo el fundamento de que la tecnología no mostraba mejoras significativas respecto a la aviación tripulada. Las continuas mejoras en los aviones de combates soviéticos, como la gama MIG, mantuvo la línea de la guerra fría en la superioridad aérea de los aviones de alto desempeño, pilotados profesionalmente.

La idea de los aviones no tripulados, es también contraria a la ética del aviador central, definida desde que la Fuerza Aérea se convirtió en una rama independiente militar en 1947. La revista "AviationWeek and Space Technology" en 1973 citó a un oficial de la Fuerza Aérea, dando su veredicto sobre los aviones de guerra controlados remotamente: "¿Como puedes ser un tigre sentado detrás de una consola?" Esa actitud provó ser corta de visión. En 1982, Israel usó UAV´s para detectar radares sirios en Libano, pero el status quo en los Estados Unidos continuó por una década mas. El Pentágono dió inicio a investigaciones a mediadios de los 90´s, pero aun asi las bases no estaban solidas, en parte por los programas generadores de empleos de la aviación tripulada de Washington.

Las guerrillas en Irak y Afghanistan cambiaron todo esto; la necesidad de un flujo de video constante provocó un incremento en los gastos en UAV. Al enfrentarse con insurgentes que se confunden con la población local, la inteligencia adecuada vale mas que incluso la bomba más inteligente. En 2010, el Departamento de Defensa gastará poco mas de 5 mil millones de dólares en el desarrollo, adquisición y operación de aviones no tripulados; alrededor de 2 mil millones más de lo destinado por el ejercito en UAV durante los noventa.

Este auge provoca disputas dentro del Pentágono. Las ramas del ejército rara vez desarrollan juntas sistemas d armas, a pesar del ahorro potencial en tiempo y dinero cuando los servicios comparten costos de investigación y ordenan el hardware por volumen. La Fuerza Aérea quiere coordinar el desarrollo de UAV´s dentro del Pentágono y elaboró el ambicioso Plan de Vuelo para describir la manera como el servicio operaría como la principal guía del Pentágono para el desarrollo de aviones no tripulados, en combinación con el Ejército, la Marina y el Cuerpo de Marina. "El Plan de Vuelo forma parte de un esfuerzo de la Fuerza Aérea por tener el control de todo lo que vuela, tenga piloto o no", comenta Jim Dunnigan, analista militar y escritor.

La Unmanned Aircraft Systems Task Force (Fuerza de Tareas de Sistemas Aéreos no Tripulados), creadora del plan, tiene su sede en una modesta oficina que ocupa sólo una pequeña parte de un piso en un insignificante edificio en Crystal City, Virginia. El personal de tiempo completo es reducido, pero miembros de la Guardia Nacional y la Reserva de la Fuerza Aérea ocupan los puestos administrativos. Docenas de planeadores quienes cubren dos empleos a la vez en el Pentágono, laboran como voluntarios de la fuerza de tareas, olvidándose de su tiempo libre con tal de tener la oportunidad de trabajar en un proyecto con las grandes luminarias en la sede de la Fuerza Aérea, quienes asesoran a los equipos entusiastas.

El trabajo cotidiano es supervisado por el director de la fuerza de tareas, coronel Eric Mathewson. El ex-piloto de un F - 16 es un hombre compacto con voz suave que siempre parece estar serio. A menudo, Mathewson coloca una mano sobre su cabeza mientras habla, como si las ideas pudieras escaparse de sus sienes. "Era evidente que habíamos sido reactivos, reactivos, reactivos" exclama Mathewson. "Había llegado el momento de desarrollar una visión".

Esa visión depende del desarrollo de un avión no tripulado más inteligente capaz de tomar decisiones de combate de vida o muerte por sí mismo. De acuerdo con el Plan de Vuelo, para fines de año, los UAV, demostrarán "sentido" y contarán con sistemas para evitar colisiones. Los aviones no tripulados serán capaces de reabastacerse unos a otros para 2030. Para 2047, se proyecta tener la capacidad de asestar un golpe global quizá con armas nucleares. "Conforme avanza la tecnología, las máquinas realizarán algunas reparaciones de manera automática mientras están en vuelo", establece el Plan. "El rutinario mantenimiento en tierra sera realizado por máquinas sin la ayuda del hombre". El documento de la Fuerza Aérea no sólo analiza temas que alguna vez fueron tabú, como la búsqueda automática de blancos y el vuelo de UAV autónomos en el espacio aéreo comercial, sino que además incluye recomendaciones y metas a corto plazo a fin de hacerlas factibles algún día.

Mathewson comenta que para 2020 un solo operador de control (en el aire o con base en tierra) podrá controlar varios UAV a la vez. En la actualidad los operadores de control en tierra, aun cuando tienen la ayuda de un piloto automático avanzado, vigilan en forma continua un solo UAV. Este nivel de control y supervisación directo se conoce como man-in-the-loop. Pero un sistema robótico que solo alerta a los humanos cuando es necesario tomar una decisión crucial se conoce como man-on-the-loop. Un operador de control en tierra puede optar por redrigir el UAV o asumir el control directo hasta tomar la decisión clave. "A mi parecer no es una exageración decir que es una revolución en los asuntos militares", explica Mathewson. "La revolución es aplicación consciente de la tecnología automatizada".

GOLPE AÉREO ASISTIDO POR ROBOTS.

Los controladores man-on-the-loop podrían hacer que un campo de batalla se viera así: una nave de combate F-35 Lightning II cruza el cielo nocturno. La misión del piloto es sencilla: destruir un bunker enemigo protegido por una red de radares y baterías de misiles anti-aéreos. Sus tres operadores, uno volando a unos métros de distancia, otro 241 kilometros mas adelante y el tercero preparándose para provocar una desviación hacia el este, siguen un meticuloso plan de batalla diseñado para vencer tales defensas. De los cuatro aviones en el grupo de ataque que, sólo el F-35 tiene cabina; el resto son UAV semiautónomos a los cuales el piloto debe confiar su vida.

Unas de las misiones mas peligrosas de la aviación militar es la SEAD (Supremasión de las Defensas Aéreas Enemigas). El UAV principal se convierte en carnada al volar dentro del alcance del radar de las baterías de misiles antiaéreos. Un icono en la pantalla virtual sobre la cabeza del piloto del F-35, proyectada en su casco (Head Mounted Display HMD), le avisa que el avión no tripulado SED identificó de maner automática las emisiones de un sitio de radares enemigos. Esta es la primera vez que el avión SEAD se comunica con un ser humano.

A kilómetros de distancia del peligra, el piloto del F-35A con sangre fría, evalúa la situación mostrada en una de las pantallas en su cabina, confirma la ligitimidad del blancoy autoriza al UAV líder para que abra fuego. El misil antirradiación a alta velocidad a alta velocidad AGM-88 sigue las ondas del radar hasta su origin, destruyendo el disco y a sus operadores. Entonces, la pantalla queda en blanco y el piloto dirige el UAV para regresar a la base.

Mientras tanto, otro UAV al este del blanco, que navega al utilizar una combinacion de la informacion del GPS y del acelerómetro, está ocupado confuendiendo otras instalaciones de radares y para ello inunda el cielo con emisiones que comparten la frecuencia del radar. Las cajas de perturbación debajo de las alas del UAV también interrumpen las transmisiones de radio desde la red de defensa aérea, pues cubren la pérdida repenteina de contacto con los sitios de radar que protegen el búnker. De lo contrario, el comandante enemigo podría descubrirla ubicación del ataque real. Después de un tiempo previamente establecido durante el cual la confusión se extiende, el UAV regresa a su base.

El piloto del F35-A se aceca al blanco con rapidez y necesita dirigir con cuidado el sistema de blancos electro-óptico del F-35 a fin de lanzar una bomba que golpeara la estructura en un ángulo calculado para colapsarla sin destruis los edificios civiles cercanos. Dispara el señalador laser y autoriza a la aeronave no tripulada ubicada en las cercanías dejar caer un par de bombas, que utilizan aletas para dirigirse hacia el blanco designado por el láser. El piloto observa las dos explosiones concurrentes, evalúa con rapidez el daño causado por la batalla y, satisfecho, inclina el avión y regresa a la base. Su piloto robótico sigue sus órdenes, volando a un costado.

PERSPECTIVAS ESCEPTICAS EN EL FRENTE.

Quizás es dificil percibir la vision del Plan de Vuelo de los robots autonomos a partir del intenso trabajo realizado en la Base de la Fuerza Aerea Creech, en Nevada. La base en el desierto experimenta un auge sin precedentes al albergar el proyecto cada vez más extenso 432nd Air Expeditionary Win, el unico dedicado en exclusiva a volar aeronaves no tripuladas. Cada aviòn y cada estacion de control en tierra vinculada a un satelite se utiliza para misiones de vuelo en el Oriente Medio, el Cuerno de África y puntos más lejanos. Los nuevos edificios se llenan de personal tan pronto como se baja el polvo de la construcción. "Cada vez que la pecera aumenta de tamaña, los peces crecen demasiado para ella", señala el coronel Peter Gersten, comandante del 432nd. Mathewson sirvió en Creech domo comandante de grupo antes de la llegada de Gersten, pero en la actualidad promueve formas de reemplazar a los pilotos con inteligencia artificial.

Cuandoun piloto es reemplazado por una máquina, la Fuerza Áerea reduce el coso de las prestaciones de salud, su mantenimiento en la base y el reclutamiento. Los sistemas no tripulados actuales requeren del mismo número de personas, si no es que mas, para las misiones de vuelo que los aviones manejados por pilotos. Por ejemplo, se requiere una tripulacion de tres personas para operar un Reaper, aun cuando tenga el piloto automàtico encendido; una para volar, otra para operar la esfera con el sensor en la nariz de la nave y una tercera quien sirve como enlace de inteligencia militar. Otras dos deben operar en el campo aéreo a fin de guiar el UAV, utilizando radios de linea de vision durante el despegue y el aterrizaje. Al reemplazar estos puestos con funciones automatizadas, el costo de los operadores de joystick podría desplomarse.

Pero Gersten, quien llama a estos aeroplanos no tripulados "vehiculos operados a control remoto" para enfatizar la participación de los operadores, no cede el control humano sobre las naves, a menos que ello ofrezca una ventaja muy clara en el combate. Por ejemplo, el Plan de Vuelo espera que, para finales de 2010, el aterrizaje y el despegue del Reaper dean auntónomos, pero a Gersten no le urge esta habilidad. De hecho, al enfrentar una serie de accidentes durante el aterrizaje, Gersten eligió una solución para ayudar al operador del Joystick, no para reemplazarlo.

El tren de aterrizaje colapsaría aun cuando los UAV de gersten rebotaran en la pista. A los operadores se les ha dificultado la busqueda de la inclinación correcta de la nariz después de que las ruedas de un UAV rebotan en la pista, esto provoca oscilaciones capaces de destruir la nave en el tercer o cuarto rebote. La solución en apariencia obvia: programar las máquinas para que despeguen y aterricen automáticamente; algo que el Sky Warrior del Ejército, casi idéntico al Predator, ya hace. Pero Gersten optó por una solución mas sencilla: agregar un icono de zanahoria trianular en la pantalla de control de vuelo que ajusta la inclinación correcta para evitar el inicio del ciclo de oscilación. Este cambio se realizará en las estaciones de control en tierra en este año, y Gersten asevera que "el costo es mínimo".

La reacción de Gersten al Plan de Vuelo es muy receptiva (entrecierra los ojos frente al contenido del informe, pues sugiere que algun dia los UAV podrian transportar armas nucleares). Los rangos más bajos en la base se muestran mas escepticos aceca de la autonomía. Jessie grace, operador instructor de sensores en Creech, ha pasado muchas horas con las muñecas cansadas al trataar de entrenar la camara de un UAV sobre un vehiculo que servirá de blanco o con los ojos fatigados entre las pantallas para detectar señales sutiles de actividad insurgente. Aunque afirma que los podrían controlar más de un avión a la vez, Grace ve las cosas de manera diferente cuando se trata de su especialidad. "No puedo imaginar una computadora realizando tareas de inteligencia, exploración y reconocimiento mejor que una persona", agrega.

Mathewson menciona las exigencias del campo de baalla como el principal obstaculo para el Plan de Vuelo, pero señala que las actitudes inflexibles constituyen otra piedra en el camino. "Vemos una resistencia cultural", comenta Mathewson. "Sucede lo mismo que con el cabalo durante la introducción del tanque".

INSTINTOS ASESINOS PROGRAMADOS.

Hasta el Plan de Vuelo, era casi imposible encontrar oficiales que siquiera analizaran la posibilidad de la existencia de aviones no tripulados que dispararan sus armas sin el permiso de los seres humanos. Pero el informe establece que, para 2030, los robots voladores se podrán programar con habilidades para el "compromiso automático con blancos". Un UAV abrirá fuego solo despues de cubrir una lista de verificacion de detalles técnicos de sus sensores; las reglas previamente establecidas. Este sistema sería el sucesor de aquellos utilizados en las baterias antiaereas Patriot y algunas de la Marina. La herencia del Patriot es combinada. Duranet la segunda Guerra del Golfo, el sistema derribo a un par de aviones amigos, matando a un piloto estadounidense y dos britanicos, despues de confundir las aeronaves con misiles enemigos. Muchos oficiales militares reprobaron un examen en automatización, pero los analistas señalaron que la falta de capacitación provocó la dependencia y fue la causa raiz de las tragedias.

Mathewson dice que mantener a las personas participando directamente al final de la cadena de muerte es opcional, pero preferido. "No hay tantos casos en donde tengan la libertad de disparar, en los que el sistema estará totalmente automatizado", explica. "Si observan la manera como usamos los aviones no tripulados en los vuelos actuales, las reglas de compromiso requieren que alguien (a cargo en la parte posterior) debe aprobarlo, diciendo: "Sí, esta libre para proceder. Y será correcto".

Aunque, por lo regular, Gersten se siente orgulloso, ex-piloto de F-16 puede ser moralista al argumentar que tienen un humbre al mando de un sistema con capacidad de dar muerte a sus blancos. "Las operaciones militares deben ser humanistas", exclama. "El valor humano requiere de una interfaz humana". Es su modo de decir que incluso los enemigos merecen que una persona real, y no un algoritmo, sea quien tome la desicion de matarlos. -Joe Pappalardo PM

ADN/ Aeroblog

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