23/07/2013 - Un sistema pionero compara trayectorias de aviones no tripulados

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Investigadores de la UNED y de la Universidad Complutense de Madrid han diseñado un sistema que, por primera vez, compara trayectorias de vehículos aéreos no tripulados –drones– en modo simulación.

El sistema sirve para decidir qué algoritmos funcionan mejor para determinadas misiones de vuelo, lo que aumenta la seguridad del desplazamiento.

Los vehículos aéreos no tripulados –conocidos como drones– han dejado de ser una idea futurista y están presentes en los cielos, extendidos, sobre todo, por cuestiones militares. “Año tras año, los algoritmos de planificación y control usados por estos aparatos van desarrollándose y mejorando”, explica Luis de la Torre Cubillos, investigador del departamento de Informática y Automática de la UNED.

Estos algoritmos son fundamentales para la trayectoria del vehículo, y se convierten en su ‘hoja de ruta’, ya que en ellos se incluyen sus puntos de partida y destino o las zonas prohibidas de sobrevolar.

A pesar de los avances, hasta ahora no existía un método que ayudara a comparar varias ‘hojas de ruta’ generadas por distintas vías –con otros algoritmos o ajustando sus valores–, un cotejo que aumenta la seguridad del vuelo.

“Hemos diseñado un sistema que funciona de una manera excelente para realizar esta labor de comparación”, asegura De la Torre, unos de los autores de la investigación, que se publica en Information Sciences. El equipo, del que forman parte también científicos de la Universidad Complutense de Madrid, ha conseguido que el sistema analice, además, el nivel de idoneidad de estos algoritmos.

La investigación utiliza modelos computacionales complejos para realizar trayectorias, que se usan en simulaciones con aviones ficticios. De este modo, “se logran reducir los costes de cada experimento, lo que nos permite hacer miles”, afirma el investigador de la UNED. El sistema diseñado compara los resultados obtenidos en cada experimento para determinar cuál es el mejor y, por tanto, la trayectoria más adecuada.

El reto de la aviación civil

Para probar su eficacia, los científicos plantearon cuatro misiones de vuelo distintas en los que aplicaron 36 algoritmos diferentes. Con los miles de resultados obtenidos, aplicaron el nuevo sistema de comparación.

“Cada planificador es un algoritmo distinto que usa sus propias reglas para generar trayectorias. Éstas se ajustan a cada escenario y el avión debe seguirlas durante la simulación del vuelo”, indica De la Torre. El sistema, por tanto, sirve para decidir qué algoritmos son más efectivos y funcionan mejor para determinadas misiones.

El gran reto de esta tecnología sigue siendo su aplicación en la aviación civil. “El paso  definitivo será permitir que los vuelos de pasajeros se lleven a cabo utilizando  aviación no tripulada”, adelanta el investigador.

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Referencia bibliográfica:

Eva Besada-Portas, Luis de la Torre, Alejandro Moreno y José L. Risco-Martín. “On the performance comparison of multi-objective evolutionary UAV path planners”, Information Sciences, 238, 2013. DOI:10.1016/j.ins.2013.02.022.

Más información:

Laura Chaparro – Unidad de Cultura Científica (UCC+i/FECYT)

OTRI-UNED

lchaparro@fsof.uned.es

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