En la entrevista de Helos Magazine al Head de Autonomy Demonstrator VERTEX, Severin Dauvergne, nos adentramos sobre las nuevas tecnologías que se están probando con el Airbus Helicopters Flightlab, un H130 dedicado exclusivamente a probar innovaciones en vuelo mirando directamente al futuro operacional.
El proyecto Vertex es parte de Airbus UpNext, una subsidiaria de Airbus creada para dar un rápido desarrollo a las tecnologías futuras, construyendo demostradores a velocidad y escala, evaluando, madurando y validando nuevos productos y servicios que abarcan avances tecnológicos innovadores y que ya ha entregado proyectos como ATTOL (Autonomous Taxi, Take-Off and Landing) que después de un extenso programa de pruebas de vuelo de dos años marcó una primicia mundial en la aviación, siendo el primer avión de pasajeros de fuselaje ancho A350-1000 Flightlab en realizar un vuelo totalmente automatizado, utilizando tecnología de reconocimiento de imágenes a bordo.
De esta manera, Flightlab proporciona un banco de pruebas ágil y eficiente para probar tecnologías que luego podrían equipar la gama actual de helicópteros, e incluso más disruptivas para futuros aviones de ala fija o plataformas eVTOL.
Vertex permite controlar el H130 a través de una tablet con pantalla táctil. El piloto usará la tablet para establecer un destino y elegir una ruta sugerida por el sistema. A partir de ese momento, la aeronave gestionará la navegación y la preparación de la ruta: despegará, seguirá la ruta de vuelo predefinida y aterrizará.
También tendrá capacidad de detección de obstáculos para poder detectar y evitar obstáculos a baja velocidad y baja altitud.
Los componentes de Vertex
El H130 FlightlLab actúa como un integrador de sistemas para la tecnología a bordo, que incluye: una cámara de dos ejes y una cámara de infrarrojos (proporcionada por Merio), una cámara de paisaje (IDS) y tecnología LIDAR Luminar (detección de luz y rango) y algoritmos basados en la visión para el conocimiento de la situación y la detección de obstáculos.
Dos potentes computadoras, uno para el sistema de visión y otro para la aviónica, son el cerebro del FlightLab H130, y cada uno proporciona entre 500 y 800 veces más potencia de cálculo que la que se utiliza en cualquier helicóptero en producción. Estos procesarán los datos proporcionados por los diversos sensores y aplicarán algoritmos para controlar la aeronave completamente fly by wire, para un piloto automático mejorado con un diseño ergonómico de controles de vuelo intuitivos para el piloto, con el objetivo de reducir aún más su carga de trabajo.
«Las computadoras nos permitirán no solo realizar la adquisición de datos, sino también ejecutar todos nuestros algoritmos, detección de obstáculos, reconstrucciones de mapas en 3D para el aterrizaje, rastreador 2D para el reconocimiento de helipuertos y mucho más». dijo Severin Dauvergne, en exclusiva para Helos Magazine.
«El software recopilará los datos y calculará la ruta y toda la interacción del control de vuelo en el rotor principal y el de cola, sin necesidad de que el operador comprenda la dinámica / física de la aeronave «.
Finalmente, para que el piloto no se pase el vuelo mirando la tablet en su rodilla, la interfaz hombre-máquina Vertex incluirá una pantalla en forma de sistema HWD (Head Worn Display) que mejora la conciencia situacional, permitiendo a los pilotos simultáneamente vigile el mundo fuera de la ventana y al mismo tiempo reciba información importante de los instrumentos de vuelo.
La combinación de estas tecnologías conducirá al desarrollo de un sistema que podrá gestionar la navegación y preparación de ruta, despegue y aterrizaje automático.
¿Cómo cambiará la forma de pilotar un helicóptero con la integración de estas tecnologías?
Vertex quiere brindar a los pilotos una nueva experiencia de pilotaje. Esto permitirá simplificar la forma en que se vuela un helicóptero o VTOL en la actualidad. Da la oportunidad de casi olvidarse de la tarea de pilotar y, por lo tanto, el piloto se centra solo en la misión y en el vuelo.
Con tal sistema, el piloto aún podrá cambiar de rumbo en cualquier momento … él o ella simplemente tendrá que tocar un nuevo punto de interés en la tablet.
El objetivo es simplificar la preparación de la misión y las tareas de control hasta el punto en que todo lo que el piloto tiene que hacer es ingresar un destino y confirmarlo en la tablet. Su función es luego monitorear las operaciones de vuelo, liberando tiempo y atención para el trabajo relacionado con misiones que pueden incluir búsqueda y rescate, apoyo médico de emergencia y extinción de incendios.
El piloto puede recuperar el control de la aeronave en cualquier momento para realizar ajustes de vuelo, por ejemplo, utilizando las cámaras para localizar un punto de aterrizaje exacto en la aproximación. Esto simplifica enormemente la preparación de la misión, la gestión de la misión, reduce la carga de trabajo del piloto de helicóptero y, sobre todo, aumenta la seguridad de nuestra gama actual de helicópteros y de todos los vehículos futuros.
La idea no es sacar al piloto del circuito de decisión, dijo a Helos Magazine Severin Dauvergne, responsable del proyecto Vertex.
Luminar de alta tecnología
La tecnología de Luminar se basa en sus sensores LIDAR de alto rendimiento, que emiten millones de pulsos de luz láser para detectar con precisión dónde están los objetos escaneando el entorno en 3D.
El Lidar es esencial,porque permite que el sistema detecte instantáneamente la distancia exacta a varios objetos. El que se utilizará en Vertex será un LIDAR ultramoderno, y actualmente está siendo desarrollado por el proveedor líder de Lidar automotriz Luminar Technologies.
«Nos da la adquisición de rango correcta que queremos, el campo de visión correcto que queremos y la definición correcta que esperamos», señaló Dauvergne. «Claramente, vamos a dar un siguiente paso en sensores en comparación con la generación anterior de LIDAR».
La integración paulatina de estas tecnologías en el helicóptero Flightlab es un paso hacia la demostración plena que llevará a cabo Airbus en 2023, que será fundamental para el futuro del vuelo autónomo y el desarrollo de la movilidad aérea urbana de Airbus.
Es clave para habilitar las tecnologías de la aviación del futuro, incluidos los medios de transporte de movilidad aérea urbana autónoma (UAM) porque sirve como base central para la toma de decisiones sobre vuelos, aterrizajes y despegues seguros.
El FlightLab H130 registra más de 40 horas de vuelo y continúan las pruebas para el desarrollo de propulsión híbrida y eléctrica, además de explorar la autonomía y otras tecnologías destinadas a reducir los niveles de ruido de los helicópteros, o mejorar el mantenimiento y la seguridad de los vuelos.
Además, sigue madurando un sistema avanzado de monitoreo de uso y salud (HUMS) basado en acelerómetros digitales.
Si bien la misión de Airbus no es avanzar con la autonomía como un objetivo en sí mismo, sino más bien explorar tecnologías autónomas junto con otras innovaciones tecnológicas, al hacerlo, Airbus puede analizar el potencial para mejorar las operaciones futuras y, al mismo tiempo, aprovecharlas. oportunidades para seguir mejorando la seguridad de las aeronaves existentes.