La compañía estadounidense Aurora Flight Sciences, subsidiaria del conglomerado Boeing especializada en mecanismos de autonomía, ha puesto a prueba por primera vez en un entorno real el sistema Falcon (Fast Adaptation and Learning for Control Online), diseñado para controlar de forma remota embarcaciones de superficie no tripuladas. Los ensayos, realizados en el estado de Boston, forman parte de un programa destinado a apoyar la iniciativa de Control Introspectivo de Aprendizaje (LINC) de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (Darpa).
Utilizando un USV, el equipo de ingenieros de Aurora validó la capacidad de la solución para cumplir tres misiones específicas: guiar a la embarcación a través de distintas perturbaciones en la superficie del agua; mantener su posición en un escenario de reabastecimiento en marcha de buque a buque, más conocido como Underway Replenishment o Unrep; y navegar de forma autónoma por un entorno construido para simular operaciones en el Canal de Suez.
Control introspectivo de aprendizaje
La filial de Boeing está trabajando, en colaboración con el Laboratorio de Controles Aeroespaciales del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Laboratorio de Autonomía Marina (PavLab), en el desarrollo y testeo de tecnologías de introspección basadas en aprendizaje automático. En el ámbito de los sistemas no tripulados, tanto terrestres, como marinos y aéreos, estos mecanismos permitirán que los vehículos adapten automáticamente sus controles al encontrarse con condiciones para las que no han sido diseñados o programados, mejorando los niveles de seguridad y aumentando las tasas de finalización y éxito de misión.
Maniobras Unrep autónomas
El reabastecimiento en marcha es un método ampliamente extendido entre las Fuerzas Navales de todo el mundo y muy utilizado en el día a día de la Marina de los Estados Unidos (USN). Esta técnica de aprovisionamiento en alta mar permite a los buques estar siempre listos para entrar en acción, aunque conlleva numerosos riesgos, ya que los timoneles del navío receptor y el navío de entrega deben realizar al unísono las mismas maniobras, con el objetivo de evitar colisiones y daños estructurales.
Durante su experimento, Aurora analizó cómo se podría llevar a cabo esta tarea de forma autónoma. Para ello, la compañía desplegó un USV que sometió a distinto tipo de fallos y condiciones climáticas extremas, tales como el efecto venturi causado por fuertes vientos, muy difícil de compensar con controladores convencionales.
Tecnología contra incidentes a gran escala
Para la tercera prueba de la campaña, el equipo de Aurora replicó las condiciones que llevaron al bloqueo durante más de seis días del Canal de Suez en 2021, cuando el carguero Ever Given encalló en el paso artificial. Un efecto Venturi simulado empujó al USV hacia las orillas del canal virtual, mientras los ingenieros provocaron distintas fallas de motor y desplegaron, además, una vela de grandes dimensiones para aumentar la resistencia del dron de superficie. Con estas perturbaciones, el controlador convencional instalado en el vehículo dejó de funcionar, mientras que la solución de Aurora permitió recuperar el control sin problemas y terminar la misión de forma segura.
Planes de futuro
Según Aurora, el trabajo en el programa Falcon está en curso y el objetivo es “implementar la arquitectura en embarcaciones más grandes para esta primavera”. De esta forma, más usuarios podrán beneficiarse de una solución “diseñada para sistemas complejos, incluidos vehículos aéreos y terrestres, que puede ayudar a mejorar las plataformas actuales o integrarse completamente en vehículos autónomos que operan de forma colaborativa”.