Prensa Spica.- La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio de la Universidad Politécnica de Madrid (ETSIAE UPM) ha acogido en el salón de actos de su facultad una jornada técnica centrada en el Uso de Gestión Artificial en el Tráfico Aéreo. En ella, se abordaron temas como las implicaciones éticas de la la Inteligencia Artificial (IA) en el campo de la aviación, lo que supondría la automatización de las tareas de los controladores aéreos, la seguridad aeroespacial a partir de ahora o la regulación que debe desarrollarse en torno a la problemática.
Automatización en el servicio ATC
Tomislav Radišić, profesor en la Universidad de Zagreb en el Departamento de Aeronáutica, se centró en la manera de permitir una conexión entre las máquinas y los humanos de manera paulatina pero segura. En este sentido, recuerda que las máquinas que controlan los algoritmos de automatización han avanzado muy rápido, incidiendo en que los algoritmos han mejorado más que el hardware, aunque la tendencia en los dos componentes siga siendo positiva.
La automatización de las tareas cognitivas está ocurriendo de manera mucho más rápida que las manuales, lo cual abunda en ATM. El ATM es un sistema socio-técnico muy complejo, hay relaciones entre humanos, entre humanos y máquinas, y entre las propias máquinas. ¿Puede una máquina reemplazar a un humano? A lo mejor se puede automatizar alguna tarea, pero los humanos hacen mucho más que eso, afirma Radišić. Hay una lista de tareas implícitas que no están sobre el papel pero que no se pueden automatizar de manera tan sencilla. Por eso, la IA no podrá sustituir a los controladores que realicen complicadas tareas.
Las cualidades que tiene un humano son diferentes a las de las máquinas, y por eso, debemos aprovecharlas y combinarlas para llegar a la solución más óptima frente a los retos que se presenten en ATM. Automatizar las tareas del ser humano hace que los trabajadores se distraigan y pierdan consciencia de su trabajo, creando un efecto out-of-the-loop. La automatización debería practicarse solo en caso de ser necesario, y de manera más parcial.
Una posible solución sería automatizar ciertas tareas pero en una fracción de su jornada laboral. Para ello, el equipo ATCO debe ser consciente de la existencia de las máquinas y usarlas a su favor pero también tienen que estar pendientes en todo momento de la situación del tráfico aéreo. Sin embargo, las máquinas no son conscientes (como los humanos) de las intenciones y objetivos de las personas. Por eso, su idea es permitir que la IA conozca estos rasgos de los humanos. «Los humanos normalmente conocen bastante bien a las máquinas, por lo que estas deberían devolverles el favor», concluye.
La importancia de las operaciones en tierra
Alexei Sharpanskykh, profesor en la Universidad de Delft, se centra en el control en tierra de las aeronaves y la implicación de la IA en esta materia. Los dos objetivos de todo aeropuerto deberían ser la sostenibilidad y la automatización, comienza diciendo, dos tareas que presentan complicaciones pero que están interrelacionadas. Por ejemplo, el proyecto Advanced Engine Off Aviation pretende reducir el impacto medioambiental de las operaciones en tierra utilizando algoritmos basados en IA. Alternativas como el E-taxiing serán esenciales tanto para la descarbonización del sector como para el correcto estudio de la Inteligencia Artificial.
Los controladores de tierra se servirán de la IA para crear rutas para los remolcadores, así como el perfil de velocidad de dicha ruta, lo que servirá también a los pilotos y controladores aéreos. Los pilotos tendrán un mapa en movimiento, a modo de GPS. Los controladores aéreos tendrán un paisaje realista del tráfico aéreo para realizar de manera más segura y eficiente sus tareas, supervisando asimismo las operaciones en tierra.
Para que la IA funcione adecuadamente, se debe realizar un modelo detallado del aeropuerto y de los vehículos que maneja, así como de sus rutas y formas. Se necesita ajustar el algoritmo de la IA a la realidad actual, cree el profesor. El proyecto STIAR, en el que él trabaja, se determinará qué tareas se podrán automatizar en los aeropuertos y a qué nivel se hará.
Por otro lado, Emre Koyuncu, de la Universidad Politécnica de Estambul, pertenece a un grupo especializado en el uso de la IA en la aviación. En este sentido, la IA puede ser de ayuda para reducir los retrasos en los aeropuertos en un tiempo de hasta 8 minutos, asegura. Además, la IA permite identificar las diferentes anomalías que se puedan presentar en el tráfico aéreo, identificando al «intruso» en segundos. La IA sirve también para calcular la probabilidad de que la aeronave que se cruza en el espacio aéreo sea comercial o sea un UAV o un caza (por ejemplo), debido al recorrido que sigue cada tipo de ellas, el cual difiere bastante.
Regulación de la IA en Europa y España
Enrique Fraile Riesco, director de Navegación Aérea en AESA, sabe que tenemos que tener en cuenta la regulación de la UE para promover de manera estandarizada y homogénea la IA; aunque la ley de IA de la UE es aún una ley pendiente de ratificación del Consejo y Parlamento Europeos. Esta tiene un carácter horizontal, por lo que abarca todos los dominios, control aéreo incluido. Está «asada en el riesgo y orientada en la innovación».
La EASA ha publicado una hoja de ruta en la que se declaran los objetivos y donde se destaca que EASA se autodeclara como autoridad líder en certificación de sistemas de IA. Viene desarrollada por un concept paper, llena de recomendaciones en cuanto al desarrollo de la IA en la aviación civil.
Los sistemas se deben implantar de manera segura. EASA plantea escenarios iniciales para certificar y, más adelante, seguir con un sistema de monitorización. ¿Cuándo ocurrirá esta automatización? EASA ha estructurado en tres bloques las tareas de desarrollo de esta normativa. El rpimer finalizará en 2024, donde se consolidarán los dos documentos que no son todavía regulación pero que se plantearon para avisar a la industria de lo que esperarse de cara a la certificación futura. Ya en 2050, existirá una consolidación de los sistemas, se espera pasarlos a norma y certificados para ser mantenidos con seguridad.
La gestión de datos es un reto a nivel técnico. Hay que ser capaces de asumir toda esta información, para poder introducirla en nuestros procedimientos y así apoyar y promover la industria encargada de conseguir que estos sistemas se implanten de forma segura.
El proceso comienza en septiembre de este año, cuando entre en vigor el Conformity Assessment el cual mete a toda la industria ATM en el esquema EASA a través de un sistema de certificación. EASA, junto con AESA y los demás organismos estatales, han discutido reglamentos para clasificar estos sistemas de IA y en función de ellos repartir responsabilidades, atendiendo al riesgo y la complejidad.
La ética
Rosa María Arnaldo Valdés, catedrática de la ETSIAE UPM, considera los grandes retos de la industria que, para ella, son los aspectos éticos. «Estamos acostumbrados a certificar sistemas, pero tenemos que tener cuestiones éticas presentes en el mundo civil».
La IA es un área tecnológica estratégica para la Unión Europea. Solamente en esta década, entre fondos públicos y privados, se han invertido más de 20 mil millones de euros. Para que este gasto cobre sentido, se debe establecer confianza, integrar la dimensión ética, prepararse para la certificación y ver qué protocolos seguir para su implementación.
Como repite, una de las claves es la confianza, piedra angular para que esta implantación sea efectiva. En el contexto europeo, esta confianza se consigue asegurando que las tecnologías sean lícitas (normativas), éticas y robustas (que respondan a lo que se espera de ellas). La idea de la confianza es esencial, y es bueno saber que EASA ya tiene el camino trazado y se ha anticipado bastante en este caso.
Militarización y Defensa
El coronel Enrique Cuenca-Romero ya comenzó su intervención afirmando que «el rinoceronte blanco de la IA viene: estate preparado para qué lado vas, porque vas a tener que convivir con él». Y así es: tanto en el campo de la aviación civil como el militar, la Inteligencia Artificial está aquí para quedarse. «ATM, STM y UTM tienen que unirse, aunque esto todavía vaya a ser a largo plazo», cree.
La IA puede servir para hacer cálculos de forma rápida a la hora de controlar la reentrada y salida de objetos. El alto número de drones a vigilar y de infraestructuras a proteger (por la necesidad de defensa del espacio aéreo) hace que estos algoritmos sean tan importantes. Sin embargo, también es importante una cierta autonomía, sobre todo en las capacidades de decisión, donde puede haber implicaciones éticas – especialmente en el campo militar. «Las máquinas pueden indicarte el proyecto a seguir, pero el hombre tienen que estar siempre detrás».
En cuanto a ciberseguridad, hay una política de 0 trust: todo tiene que ser autentificado, autorizado y validado para evitar que personas maliciosas tomen control de dichos drones automatizados y se los lleven a su terreno. En esta línea, la IA sirve para detectar drones no colaborativos (tanto maliciosos como no intencionados), así como para determinar dichos drones y ver qué infraestructuras están más próximas para alertarles y puedan cambiar su estado de alerta de forma automática.
Felicidad Antón Cruz, del Ejército del Aire y del Espacio, añade que desde la OTAN establecen siete principios de uso responsable de la IA en el ámbito militar, aplicado a la aviación en Defensa: legalidad, responsabilidad, entendimiento, trazabilidad, fiabilidad, gobernalidad y mitigación de sesgos.
