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La Universitat Politècnica de València (UPV) lidera Bubbles, un proyecto europeo de investigación cuyo objetivo fundamental es garantizar la integración segura de los drones en el espacio aéreo.

El catedrático Juan Vicente Balbastre, investigador del Instituto de Tecnologías de la Información y Comunicaciones (ITACA) de la UPV y coordinador del proyecto, señala que el uso de sistemas aéreos no tripulados (UAS, por su sigla en inglés), como los drones, “ha crecido vertiginosamente, y se espera que siga haciéndolo en los próximos años. Reparto de paquetes, seguridad pública y entretenimiento son sólo algunos de sus usos potenciales. Cada vez va a haber más drones y su impacto económico va a ser muy alto, pero es necesario garantizar su integración segura en el espacio aéreo”.

Beneficios y riesgos del U-Space

Y es que el uso de UAS conlleva algunos riesgos, especialmente en áreas densamente pobladas, ya sean terrestres, con accidentes o incidentes en los que UAS, personas, vehículos de superficie, edificios y/o infraestructuras pueden estar involucrados; o aéreos, relacionados con aeronaves tripuladas y colisiones entre UAS. También existen riesgos para la privacidad, que pueden surgir del uso indebido de los datos recopilados por la aeronave, y de seguridad -ataques cibernéticos, terroristas mediante el transporte de explosivos, etc.

“Aunque los beneficios del uso de UAS son mucho mayores que los riesgos” señala Balbastre, “es necesario hacer frente a estos últimos para que los primeros puedan alcanzarse por completo. Para ello, la Comisión Europea, a través de la SESAR JU, propone el diseño de un conjunto de nuevos servicios, basados en un alto nivel de digitalización y automatización de funciones y en procedimientos específicos, destinados a respaldar el acceso seguro y eficiente al espacio aéreo de grandes cantidades de UAS, lo que se conoce como el U-Space”.

Burbujas de seguridad

Uno de los principales objetivos de Bubbles es la generación de un nuevo servicio avanzado para la gestión de la separación de aeronaves en el U-Space, dirigido a operaciones complejas en áreas con tráfico denso. Este servicio definirá "burbujas de seguridad" alrededor de los UAS y desarrollará procedimientos para evitar que esas burbujas se toquen entre sí.

Para formular y validar el concepto de este servicio avanzado de gestión de la separación en el U-Space, Bubbles definirá los elementos básicos a partir de los cuales se construirá, describiendo cómo ensamblarlos y operar con ellos.

“Bubbles desarrollará algoritmos para calcular el riesgo de colisión de los sistemas aéreos no tripulados”, indica el investigador UPV, “teniendo en cuenta todas las fuentes de riesgo involucradas, lo que permitirá establecer mínimos y métodos de separación para que se pueda mantener un nivel de seguridad definido en términos de probabilidad global de colisión”.

Así mismo, Bubbles “investigará también la aplicación de la inteligencia artificial (IA) para apoyar la gestión de la separación, tanto para sistemas centralizados como distribuidos. Además, contribuirá a la estandarización del U-Space mediante la redacción de especificaciones de rendimiento requeridas para sistemas CNS (Comunicaciones, Navegación y Vigilancia) basados en IA e involucrados en la prestación del servicio de Gestión de la Separación", apunta Balbastre.

Por parte de la UPV, en el proyecto participan también investigadores del Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) y del Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría.

2’5 años de proyecto y 1’6 millones de euros de financiación

El proyecto, financiado por la Unión Europea a través de Horizonte 2020 y SESAR JU con más de 1,6 millones de euros, ha comenzado este mes se mayo y se extenderá hasta finales de 2022.

Liderado por la UPV, en Bubbles participan también la Universidad de Coimbra, la Università degli Studi di Roma La Sapienza, la Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea (EUROCONTROL) e Indra, empresa líder mundial en gestión del tráfico aéreo.