Los modelos de inteligencia artificial ayudan a los gestores del tráfico aéreo a capear tormentas importantes
Los cielos de Europa están más abarrotados que nunca, y los fenómenos impredecibles, como las tormentas eléctricas, a veces pueden llevar las operaciones más allá de la capacidad de los controladores. «La gestión del tráfico aéreo (GTA) solo puede coordinar de manera segura un determinado número de aeronaves dentro de un espacio aéreo dado en un momento dado», dice Marta Sánchez, ingeniera de investigación y desarrollo de GTA en el español CRIDA. «Cuando la demanda supera esta capacidad, los vuelos se retrasan». Con el apoyo de la Empresa Común SESAR, creada para modernizar el sistema de GTA en Europa, el proyecto ISOBAR (Artificial Intelligence Solutions to Meteo-Based DCB Imbalances for Network Operations Planning) lidera una iniciativa para utilizar inteligencia artificial (IA) y otras tecnologías avanzadas para predecir mejor, y mitigar, los desequilibrios entre la capacidad y la demanda que pueden provocar interrupciones en los viajes.
El uso de IA para predecir con precisión las tormentas eléctricas
Un factor que puede desequilibrar rápidamente el espacio aéreo es el tiempo, en especial las tormentas eléctricas. Cuando se pronostican tormentas eléctricas, la GTA suele tomar la decisión de reducir la capacidad en ese espacio aéreo, lo que produce demoras, desvíos de las rutas y cancelaciones. «El problema es que los pronósticos actuales no son muy precisos», explica Manuel Soler, ingeniero aeroespacial de la Universidad Carlos III (España) que dirige las actividades de pronóstico meteorológico de ISOBAR. «Aunque pueden decir cuándo las condiciones indican una tormenta eléctrica, no pueden determinar exactamente cuándo y dónde ocurrirá esa tormenta». Esto significa que la GTA termina cerrando todo el espacio aéreo donde podría ocurrir una tormenta eléctrica, incluso si resulta que la tormenta solo afecta a un área pequeña por un período de tiempo corto, comenta Soler. Tener información más precisa permitiría a la GTA tomar decisiones limitadas a las inmediaciones del fenómeno meteorológico. El equipo del proyecto ISOBAR utiliza IA, datos satelitales de observación de la Tierra y pronósticos del tiempo avanzados para predecir mejor la actividad, la altitud, la gravedad y la probabilidad de las tormentas eléctricas.
Reaccionar ante los desequilibrios en la capacidad de vuelo
Sin embargo, el efecto de una tormenta eléctrica no se limita al espacio aéreo inmediato. La interrupción en un punto tiende a causar un efecto dominó. «Cuando una tormenta afecta al espacio aéreo X, esos vuelos retrasados y desviados aumentarán la demanda en el espacio aéreo Y», explica Sánchez. «Cuando se alcanza la capacidad del espacio aéreo Y, la GTA retrasará o desviará los vuelos a otro espacio aéreo, lo que afectará a su equilibrio entre demanda y capacidad, y así sucesivamente». ISOBAR puede ayudar en estos casos. «Creamos un segundo modelo para predecir la demanda y la capacidad», comenta Sánchez. «Con la IA, analiza los planes de vuelo programados, cómo se desvían los vuelos en condiciones meteorológicas adversas y cómo esas decisiones afectarán a la demanda y la capacidad fuera del espacio aéreo inmediatamente afectado». Con este modelo de «punto crítico», que se utiliza junto con el modelo de pronóstico del tiempo, la GTA puede predecir dónde podría surgir un desequilibrio entre la demanda y la capacidad. Luego, el equipo de ISOBAR creó un tercer modelo que proporciona planes de vuelo alternativos para evitar los llamados puntos críticos. «La GTA puede usar esta información, en coordinación con los otros modelos, para tomar decisiones de manera proactiva que reduzcan el tráfico y la congestión y, por lo tanto, mitiguen las interrupciones de los vuelos», concluye Sánchez. Los modelos ISOBAR están actualmente disponibles como un prototipo, que servirá como base para desarrollar, probar y validar su uso dentro de varios servicios y soluciones de GTA.
Palabras clave
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