La vista es la que trabaja

07 martes Ene 2014

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En mi anterior artículo prometí comentar un incidente aéreo que ilustra a la perfección el concepto de see and avoid que tanto complica la hipotética convivencia de aviones no tripulados con aviones convencionales en el mismo espacio aéreo. Dije entonces que los pilotos tienen la obligación, según las normas, de mantener la vigilancia visual para evitar posibles colisiones. Una norma tan básica parece a veces superada por la técnica en un mundo en el que los aviones vuelan siguiendo procedimientos instrumentales, se separan del resto de aeronaves según las instrucciones de control aéreo y están provistos de un sistema anticolisión (el célebre TCAS). Sin embargo, el 2 de junio de 2010 se evitó una colisión en vuelo gracias a la maniobra ejecutada in extremis por un piloto que había localizado visualmente a la otra aeronave.

Los hechos ocurrieron en el espacio aéreo gestionado por el centro de control de Burdeos. El primer protagonista de la historia es un avión de clase ligera, que puede llevar a cerca de 10 personas, un Pilatus PC-12, monomotor turbohélice, con matrícula española, que volaba entre Buochs, en Suiza, y San Sebastián. Un avión como este:

PilatusImagen tomada de Wikipedia

Hacia las 14 horas y 15 minutos, el piloto de este avión notificó que tenía un problema: uno de sus altímetros marcaba 27.000 pies mientras que el otro indicaba 29.000, así que no podía saber con seguridad a qué altitud volaba. El controlador tampoco podía ayudarle porque el radar secundario (SSR) que emplea el control civil no proporciona información de altitud, sino que recibe dicha información de las propias aeronaves. En este caso marcaba FL270 (27.000 pies), que correspondía a lo leído por uno de los altímetros, pero eso no aclaraba la duda.

El controlador decidió consultar con un compañero de control militar, por si tenía acceso a información de algún radar 3D que se empleara en defensa aérea. El controlador militar no tenía más datos que el civil, pero llamó a un centro de la defensa aérea y preguntó si podían saber la altitud del avión en cuestión. El controlador de este nuevo centro respondió: «Yo veo FL270 en el modo C del radar». Esa información, la del modo C, es la que también veía el controlador civil. El malentendido estaba servido. El controlador militar de Burdeos dijo a su compañero civil que le informaban de que el avión estaba a 27.000 pies y así lo transmitió el controlador al piloto. Todo el mundo pensaba que el avión volaba a 27.000 pies y el segundo altímetro estaba averiado. Pero la realidad era muy diferente.

En realidad los instrumentos del lado del piloto estaban recibiendo información errónea. La altitud correcta era 29.000 pies, la indicada por el altímetro del lado del copiloto y la misma a la que, por detrás, se acercaba el segundo protagonista de nuestra historia: un Airbus 318 de Air France, que se dirigía a Toulouse. El A318 es un reactor comercial, un avión mucho más rápido que el PC-12. En este caso la diferencia de velocidad era de 170 nudos para ser exactos (unos 315 Km/h). Ya que hemos visto una foto de un PC-12 bueno será enseñar un A318 para comparar:

800px-2010-07-08_A318_AirFrance_F-GUGM_EDDF_03Imagen tomada de Wikipedia

El A318 se estaba echando encima del Pilatus sin que nadie se diera cuenta, porque además los pilotos estaban ocupados preparando la aproximación a Toulouse, pero les extrañó notar unas oscilaciones sospechosas. No parecía un movimiento natural y pensaron que podría deberse a la turbulencia generada por un avión precedente, aunque aparentemente no había nadie por delante, según los instrumentos; sin embargo se pusieron alerta y echaron una ojeada al exterior. Fue el copiloto quien divisó al otro avión, sin tener apenas tiempo para reaccionar, puesto que estaban recortando más de 85 metros de distancia por segundo. Desconectó el piloto automático, inició un descenso y viró a la izquierda, puesto que había visto el avión ligeramente a su derecha y algo por encima.

Nadie sabe exactamente a qué distancia mínima se encontraron los dos aviones. Las grabaciones no ayudan, porque las trazas radar están tan próximas que no sirven como información. Las tripulaciones de ambos aviones calculan que estuvieron a unos 15 ó 30 metros de distancia horizontal y unos 100 pies (30 metros) de distancia vertical. Teniendo en cuenta que la envergadura de un A318 es de 34 metros podemos decir que se pasaron rozando.

¿Y el TCAS? Se supone que los aviones llevan un sistema anticolisión que debería haber informado en teoría, pero que sin embargo estuvo mudo durante todo el tiempo porque tenía la misma información errónea que recibían los demás sistemas. Mientras efectuaba la maniobra de evasión, el piloto del A318 miró la pantalla y vio cómo según el TCAS había un avión allí, en efecto… pero 2.000 pies por debajo.

El fallo de altímetro del PC-12 había provocado que el controlador no actuara para separar a los aviones porque aparentemente ya estaban separados y el mismo fallo impedía que la siguiente capa de seguridad, el TCAS, detectara conflicto alguno. Todo era correcto para todos los sistemas, menos para un piloto experimentado que sospechó de una turbulencia que le parecía poco natural y confió más en sus propios ojos que en los equipos. Es esa capacidad de enfrentarse a situaciones novedosas la que hace que el ser humano sea insustituible como pieza clave de sistemas complejos. Al menos hasta la fecha y, probablemente, durante unos cuantos años.

El informe oficial del incidente se puede encontrar aquí (en francés). La traducción al inglés está disponible aquí.

Los drones omnipresentes

11 miércoles Dic 2013

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Son noticia y los encontramos en todas partes. Se han puesto de moda, qué le vamos a hacer, y no hay día en el que no leamos algunas de las muchas aplicaciones que tendrán los aviones no tripulados en un futuro que se nos promete muy cercano. Ciertamente la industria está presionando para que este tipo de aeronaves, cuyo nombre más extendido es UAV (Unmanned Aerial Vehicle, es decir, aeronave no tripulada), realice cada vez más funciones. Hace unos días levantó bastante polvareda la noticia de que Amazon esperaba hacer entregas mediante este sistema. Dejando aparte cuestiones del tipo de qué hará el vehículo cuando tenga que entregar un paquete en un sexto piso y el cliente no esté en casa, lo cierto es que las cosas no son tan sencillas como parece.

El piloto fuera del avión

Decir que estas aeronaves no están tripuladas es inexacto. Sí lo están, pero a distancia, y ahí radica su peculiaridad porque surgen cuestiones que en un avión convencional ya están resueltas. Por ejemplo: ¿qué tipo de licencia debe poseer el piloto? ¿Debe superar los mismos requisitos médicos que para pilotar un avión normal y corriente? ¿Tendrá el piloto la misma conciencia de la situación que el piloto de una aeronave normal?

Hasta el momento las experiencias proceden del aeromodelismo, cuyos aviones se mantienen a la vista de su piloto, y en el campo militar de los aviones de vigilancia y ataque, como por ejemplo el célebre Global Hawk. Estos últimos son el modelo a seguir, puesto que se pretende en la mayoría de los casos que el piloto opere a distancia sin mantener el contacto visual con la aeronave. Pero son un caso muy particular puesto que operan en un espacio aéreo diferente al de las aeronaves civiles. Veamos como ejemplo el caso del Global Hawk.

Este avión tiene un tamaño similar al de un reactor comercial del tipo del B737, con unas prestaciones muy peculiares. No es muy rápido, pero a cambio tiene un techo de servicio muy elevado: 60.000 pies (casi 20.000 metros), mientras que un reactor comercial rara vez llega a alcanzar los 40.000 pies de altitud (unos 13.000 metros). Su modo de acción lo separa totalmente del resto de aeronaves: una vez que ha despegado, asciende por un trozo de espacio aéreo reservado para él hasta estar muy por encima del resto de aeronaves y entonces ya puede moverse libremente. Por eso se dice que opera en espacio aéreo segregado. El reto al que se enfrenta la industria es el de operar aeronaves no tripuladas en espacio no segregado.

Imaginemos un helicóptero de vigilancia de tráfico. Podríamos poner en su lugar a un UAV y observar la situación en una carretera. Por ejemplo, en la salida de Madrid por la carretera de Barcelona. Puestos a imaginar, supongamos que nuestra aeronave detecta un vehículo que circula a gran velocidad en sentido salida. En contacto con el centro de coordinación de la policía, el piloto recibe la orden de no perder de vista al coche sospechoso y lanza a la aeronave en su persecución. Concentrado en la imagen de la carretera que se proyecta en su monitor el piloto sólo tiene ojos para su presa, que está llegando a la altura de San Fernando de Henares y… ¿por qué se ha apagado el monitor? ¿Será porque justo allí los aviones que van a aterrizar en Barajas cruzan sobre la carretera a baja altitud y nuestro drone acaba de estrellarse contra uno de ellos? Suena muy dramático, pero mientras que es difícil que el piloto de un helicóptero pierda la conciencia de dónde está, alguien que está mirando una pantalla puede despistarse con facilidad. Y si el incidente parece poco verosímil, aquí tenemos un interesante vídeo, que ha sido enlazado en múltiples periódicos, en el que un UAV está a punto de estrellarse contra un avión civil.

Command and control

Bajo esta expresión se esconde otro de los problemas de los UAVs. Se trata de asegurar que el enlace de datos que asegura el control de la aeronave es seguro y fiable. En un avión normal, para tomar el control de la aeronave hay que estar dentro de ella, pero en uno no tripulado no es así y eso abre fascinantes (e inquietantes) posibilidades. Se supone que el enlace será seguro, pero hay ejemplos de que puede fallar. Por ejemplo un incidente en el que Irán se apropió de una aeronave norteamericana utilizando, según fuentes iraníes, técnicas informáticas ya fuera para tomar el control del avión o para conseguir que su piloto lo perdiera.

Un incidente así se presta a confusión, puesto que por motivos de seguridad la información que se hace pública es sesgada en uno u otro sentido. Pero sí existe un caso perfectamente documentado en el que un avión no tripulado fue derribado intencionadamente utilizando señales falsas de GPS. Lo consiguió un equipo de la Universidad de Texas, que hizo la demostración el año pasado, según vemos en esta noticia de la propia universidad. También podemos consultar el informe que envió al Comité de Seguridad Nacional el profesor Todd Humphreys, que dirigía el experimento. En él se reconoce que aunque no es sencillo conseguir el resultado, sí es factible lograrlo por un coste material que no llega a los 3.000 dólares.

See and avoid

Otra expresión que anuncia problemas. Se puede traducir por «ver y evitar» y se refiere a la obligación de todo piloto de mantener la vigilancia a su alrededor con el fin de impedir posibles colisiones. Esta vigilancia no puede sustituirse con el sistema anticolisión TCAS (ambos se complementan) ni debe confundirse con la función de separación entre aeronaves. Existe un incidente que lo ilustra a la perfección y que prometo comentar en un próximo artículo. Por el momento baste decir que el término «ver» se ha sustituido por «detectar» y así ha aparecido la expresión «detect and avoid». Pero eso no es tan sencillo, porque aún no se sabe cómo sustituir al ojo humano. Veamos un ejemplo:

Todos los pilotos conocen las reglas de preferencia de paso cuando dos aviones llevan trayectorias coincidentes: hay que ceder el paso a quien viene por la derecha, pero hay excepciones. Por ejemplo, un avión con motor debe ceder el paso a planeadores y globos, mientras que un planeador cederá el paso a los globos. Para un piloto humano la cosa es sencilla porque los distingue de una ojeada, pero ¿qué sistema empleará el piloto de un avión no tripulado? En una pantalla las cosas no se ven con tanta claridad. Este problema de sustituir a la visión del piloto es actualmente uno de los grandes escollos para el uso de UAVs en espacio no segregado.

Y más problemas

Dependiendo del tipo de espacio aéreo la separación entre aeronaves la asumiría el control aéreo, pero eso requiere de una comunicación con el piloto que es bien conocida en el caso de aviones tripulados, pero ¿cómo será la comunicación con el piloto del avión no tripulado? La lógica lleva a que se haga usando una radiofrecuencia para que los pilotos «convencionales» puedan escuchar el diálogo, como ocurre en el caso general. Pero si el piloto está en Australia y el avión sobre Nápoles, por ejemplo, habría que transmitir al avión para que éste reenviara la señal a su piloto con el riesgo de retrasos en la comunicación en un enlace por satélite. En otros espacios aéreos la separación la debería asumir el propio piloto y eso lleva más que nunca al problema de cómo sustituir la visión de un piloto sentado en la cabina del avión que tratamos en el párrafo anterior.

¿Y cómo permitir a un drone de reparto sobrevolar una ciudad a baja altura cuando a un avión tripulado se le exige que mantenga una altitud suficiente como para asegurar un aterrizaje sin peligro para la población en caso de emergencia? ¿Qué ocurrirá cuando una de esas hipotéticas aeronaves de reparto tenga un fallo de motor en el momento de efectuar una entrega?

Son demasiadas las preguntas sin respuesta. En la actualidad hay gran cantidad de expertos trabajando en organismos tales como OACI, la FAA norteamericana, EASA, etc. para resolver estos problemas. Por el momento no hay solución fácil pese a la presión de la industria por integrar a los UAVs cuanto antes en el espacio aéreo común al resto de aeronaves. Pero las prisas son malas consejeras: un accidente inoportuno causado por una operación precipitada facilitada por una normativa precoz podría acabar con el uso de UAVs para aplicaciones civiles durante muchos años. Por el momento las informaciones sobre el inminente uso de drones en los negocios más variopintos dan la impresión de ser muy prematuras.

Los motivos de Stede Bonnet

02 lunes Dic 2013

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Hace bastante tiempo que no dedico un artículo a los piratas, esos habituales de este blog. La última vez que hablé de uno de ellos, en concreto de Barbanegra, mencioné a un capitán pirata llamado Stede Bonnet y prometí que en otra ocasión mencionaría su historia y los peculiares motivos que le llevaron a dedicarse a la piratería. Fue uno de los muchos capitanes que se adentraron en este negocio en la segunda década del siglo XVIII, y eso es tanto como decir que nuestra principal fuente es la Historia general de la piratería escrita por el Capitán Charles Johnson, nombre bajo el que muchos creen que se oculta Daniel Defoe.

La Guerra de Sucesión había impulsado las acciones de los corsarios, con el consiguiente aumento de la piratería una vez terminada la contienda. Sin embargo Stede Bonnet no fue uno de esos corsarios que más tarde prosiguieron su carrera de marinos como piratas, sino que se inició en la piratería directamente y para sorpresa de todos los que podían conocerle, puesto que era un caballero de buena reputación, había recibido una educación humanista, o al menos eso hizo constar el juez en su sentencia, y además era un hombre acaudalado. Puede que no tuviera una gran fortuna, pero desde luego poseía propiedades en Barbados, de donde era originario.

Con estos antecedentes, y teniendo en cuenta que no entendía de marinería, cuesta entender que el respetable señor Bonnet decidiera hacerse pirata, a no ser que se hubiera trastornado, como pensaron muchos que le conocían. El nuevo pirata era tan heterodoxo que utilizó un método muy poco convencional entre los de su nuevo oficio para hacerse con un barco y una tripulación: compró una balandra, a la que llamó Revenge, la armó con diez cañones y contrató a setenta hombres. En cualquier otro barco pirata el capitán era el primero entre iguales y se ganaba por puro carisma el respeto de una tripulación que contaba con él para dirigir la empresa de conseguir un buen botín, que era todo su beneficio; pero Stede Bonnet no actuaba así, él… ¡pagaba un salario! Quizás pensaba que así sus marineros se considerarían simples trabajadores a su servicio y obtendría como patrono el respeto que no podía ganarse como capitán. No lo consiguió, porque al no tener experiencia en el mar necesitaba confiar en sus oficiales para todo lo relacionado con el barco.

El caso es que en la primavera de 1717 el capitán Bonnet andaba pirateando por las aguas de la costa atlántica de lo que hoy son los Estados Unidos. Al no tener el carisma suficiente para imponerse a su tripulación la situación era un tanto caótica porque no era fácil tomar decisiones tan simples como la de hacia qué lugar dirigirse. Debió de ser un alivio para la tripulación encontrarse con Edward Teach, más conocido como Barbanegra y que los dos piratas llegaran a un acuerdo. Teach sí era un pirata de la cabeza a los pies: brutal, intrépido y excelente marino. Para empezar, Teach decidió que había que mejorar el mando de la Revenge y puso como capitán a un tal Richards, uno de sus hombres, mientras que Bonnet pasó a ser un «invitado» de Barbanegra.

El capitán Bonnet, apartado del mando de su propio barco, se sumió entonces en un estado melancólico en el que, deprimido, hablaba de cambiar de vida y emigrar a España o Portugal, lugares donde nadie le conocería. No parece que quisiera regresar a Barbados, a su casa, y reemprender su vida de terrateniente. Tampoco tiene nada de extraño puesto que eso significaría volver a una existencia de la que quería escapar. Bueno, puede que no le importara tanto regresar si no fuera porque… porque… en fin, digámoslo ya. Stede Bonnet tenía un motivo poderoso para hacerse a la mar como pirata: escapar de su mujer. Como suena. Al parecer no podía soportarla y odiaba especialmente su lengua viperina. Con estos motivos ¿a quién le extraña que su carrera como hombre violento y sin escrúpulos no terminara de arrancar?

Como ya conté en su momento, Barbanegra abandonó a sus hombres para acogerse a un perdón real y eso convirtió a Bonnet de nuevo en el patrón de su propio barco. Decidió acogerse también al perdón real y lo obtuvo. Por aquel entonces España intentaba intervenir de nuevo en sus perdidas posesiones italianas, lo que llevó a una breve guerra que Bonnet pensó en aprovechar dirigiéndose a la isla de Saint Thomas, en donde pensaba obtener una patente de corso para operar contra buques españoles. De camino encontró a 17 hombres abandonados por Barbanegra en un islote, que se le unieron. Cuando tuvo noticias de por dónde andaba su antiguo «socio», Bonnet quiso buscarle para ajustar cuentas pendientes, pero no lo encontró, lo que probablemente fue una suerte para él.

Puede que Bonnet siguiera con sus proyectos de hacerse corsario, pero para entonces estaba escaso de provisiones y empezó a «comerciar» con otros barcos: a uno le quitó unos barriles de carne de cerdo, aunque le dio a cambio unos toneles de arroz para que no se le acusara de pirata. Pero pronto volvió definitivamente a las andadas propias del oficio, sólo que ahora se hacía llamar capitán Thomas en un intento de que no se revocara el perdón del rey, y de paso cambió el nombre del Revenge y lo llamó Royal James. Con un nombre u otro, la balandra empezaba a acusar los meses pasados en el agua y Bonnet entró en un río con la intención de limpiar el casco y hacer reparaciones. Su presencia no pasó inadvertida para los colonos de Carolina del Sur y pronto dos balandras de 8 cañones capitaneadas por un tal coronel Rhet salían en su busca.

El encuentro fue violento: doce hombres muertos y dieciocho heridos en las dos balandras perseguidoras y siete muertos y cinco heridos entre los piratas, que finalmente se rindieron y fueron conducidos a Charleston. Sin embargo Bonnet consiguió escapar junto con uno de sus hombres, bien fuera por astucia o por soborno. El mismo coronel Rhet fue quien se hizo cargo de la persecución y logró capturar a Bonnet de nuevo. El pirata que se había fugado con él murió en el tiroteo que precedió a la captura.

A Bonnet y sus hombres se les juzgó por dos de los delitos de piratería que habían cometido. En la sentencia el juez mencionaba, además de sus delitos como pirata, la muerte de los dieciocho hombres que habían caído de entre sus perseguidores, lo que bastaba para su condena a muerte. Bonnet se derrumbó cuando conoció su destino e intentó conseguir una clemencia que quizás habría alcanzado de no ser por su fuga de Charleston, que hacía difícil creer en su arrepentimiento. No obstante, el gobernador escuchó a los amigos de Bonnet, que proponían enviarlo a Inglaterra para apelar ante el rey, e incluso el coronel Rhet en persona se ofreció a llevarlo. Pero finalmente el viaje no se llevó a cabo: simplemente era tan poco probable obtener un perdón en Inglaterra como en las colonias y sus amigos juzgaron que era absurdo perder el tiempo y el dinero en una causa sin ninguna esperanza. Bonnet fue ahorcado en diciembre de 1718.

No sabemos realmente si su carrera fue tan desastrosa como hacían prever sus inicios. Johnson menciona su falta de competencia en el mar antes del encuentro con Barbanegra, pero no menciona nada más sobre el tema después de que se «disolviera» la sociedad, así que es posible que Bonnet sí llegara a aprender el oficio y a actuar como un capitán pirata competente. Con unos motivos peculiares para hacerse a la mar, eso sí.

De Bonnet sabemos que también tenía su propia bandera, pero no cómo era exactamente. Tradicionalmente se representa con un hueso horizontal, un puñal y un corazón, pero no es seguro que la enseña fuera así. No es el caso de otros piratas más ortodoxos, como Bart Roberts o Jack Rackham, de los que sí conocemos con precisión el diseño de sus banderas, pero ésa… ésa es otra historia.

StedeBonnet