El Laboratorio de Ciencia y Tecnología de Defensa del Reino Unido (Dstl), está trabajando con otras agencias gubernamentales para desarrollar aviones teledirigidos y robots terrestres no tripulados, con capacidad autónoma de «suministro a demanda» para el apoyo logístico militar de primera línea. Julian Turner analiza la tecnología del futuro.
El uso de hoverbikes autónomos, parapentes motorizados y vehículos de tierra autopropulsados para entregar suministros vitales a las tropas de primera línea puede sonar como algo concebido por la mente fértil de un escritor de ciencia ficción, pero el uso de aviones no tripulados y robots para apoyar la logística militar en entornos desafiantes -a menudo apodados «la última milla»- puede convertirse pronto en una realidad.
El concurso Autonomous Last Mile Resupply (ALMRS) es una nueva colaboración intergubernamental, en la que participan el Ministerio de Defensa (MOD), el Departamento de Desarrollo Internacional (DFID) y la UK Research and Innovation (UKRI), en la que expertos del Laboratorio de Ciencia y Tecnología de la Defensa (Dstl) lideran la asociación como parte del Innovation Autonomy Challenge del MOD.
En la fase 2 del proyecto ALMRS, por un valor de 3,8 millones de libras esterlinas en los próximos 12 meses, cinco consorcios ganadores, liderados por Animal Dynamics, Barnard Microsystems, Fleetonomy, Horiba Mira y QinetiQ, construirán prototipos de sus diseños para ser sometidos a pruebas y evaluaciones iniciales en el transcurso de este otoño.
«El proyecto ALMRS está estudiando las tecnologías para utilizarlas de manera que puedan transformar la prestación de servicios logísticos no sólo en operaciones terrestres, sino también marítimas», dice el Teniente Coronel Richard Craig, de robótica y sistemas autónomos. «Tiene el potencial de reducir la cantidad de suministros almacenados en primera línea y aumentar la velocidad de reabastecimiento. Existe el potencial de aumentar la masa de combate, ya que la tecnología permite la redistribución de la mano de obra actual en diferentes tareas».
Stork e InView: entrega autónoma a nuevas cotas
El proyecto de Animal Dynamics para desarrollar parapentes autónomos está basado en la biomecánica evolutiva. Mediante el estudio de cómo se mueven los animales, la empresa pretende lograr mejoras significativas en el rendimiento y la eficiencia de los vehículos en el agua, el aire y los viajes por tierra.
En el contexto del proyecto ALMRS, esto significa parapentes autónomos de última generación diseñados para transportar equipos médicos, alimentos, combustible y piezas de vehículos hasta 300 km a velocidades de hasta 70 km/h desde una base de operaciones avanzada (FOB) hasta una ubicación GPS preestablecida en la línea de frente militar.
El diseño de las alas del nuevo UAV logístico, apodado «Stork», se basa en el estudio de las aves en vuelo.
Robusto, sigiloso en términos de bajo ruido y firma de radar, y alimentado por un motor eléctrico o un motor de combustión interna, cada sistema Stork consta de una campana, un vehículo con tren de aterrizaje, una unidad de potencia, un sistema de guía autónomo, un equipo de comunicaciones y una cámara.
«La relación con el Dstl ha sido inestimable durante el proceso de desarrollo, ya que nos ha permitido experimentar con tecnologías en esta fase inicial», afirma Alex Caccia, cofundador y CEO de Animal Dynamics. «El resultado es un vehículo que creemos que será de bajo costo y robusto con una resistencia tremenda, que en el futuro tendrá usos más allá de las aplicaciones militares».
La entrega de cargas útiles logísticas a entornos peligrosos es también el objetivo del proyecto ALMRS, en el que participan Barnard Microsystems y la Universidad de Cranfield, que están desarrollando un UAV de despegue y aterrizaje vertical diseñado para manejarse en terrenos abruptos.
El resultado es el InView UAV, un avión bimotor no tripulado con un peso en vacío de poco menos de 20 kg. Con una envergadura de 5 m y compuesto de materiales compuestos ligeros, el InView es de diseño modular -lo que significa que puede ser transportado en un vehículo pequeño y las piezas pueden ser fácilmente reemplazadas- y está propulsado por motores de combustión interna de cuatro tiempos que funcionan con gasolina de alta densidad de energía.
En cuanto a la tecnología a bordo, el InView utiliza el servicio de retransmisión de datos por satélite Inmarsat SwiftBroadband, el sistema de piloto automático BML y un receptor GPS. Las imágenes de alta calidad son cortesía de tres cámaras de alta definición con capacidad de vídeo y el UAV también lleva un generador de imágenes térmico para detectar a las personas por la noche.
Drones de suministro autónomos estilo AI y Uber
El equipo ‘Metis’ dirigido por QinetiQ está diseñando un sistema logístico integrado que cuenta con hoverbikes autónomos y vehículos terrestres no tripulados capaces de entregar suministros a lugares inaccesibles.
En primer lugar, el vehículo explora el entorno antes de transmitir los datos de la misión al sistema Metis, que planifica la mejor ruta de entrega. Los vehículos aéreos y terrestres no tripulados navegan entonces de forma autónoma por la ruta.
El uso de software habilitado para la inteligencia artificial reduce la carga cognitiva de planificar y gestionar grandes inventarios de suministros y rutas de distribución.
«La solución reducirá los riesgos asociados a las complejas operaciones de reabastecimiento humanitario, en las que los trabajadores humanitarios pueden estar expuestos a peligros importantes», dice QinetiQ. «Con el uso de vehículos aéreos y terrestres avanzados y autónomos, las misiones de ayuda pueden llevarse a cabo a mayor velocidad. También apoyará a las tropas en futuras operaciones militares, salvando vidas al reducir el riesgo y aumentar el ritmo de las operaciones».
Fleetonomy, con sede en Helsinki, y sus socios Thales, Thesigers, Avartek y Callen Lenz han desarrollado un servicio de entrega con aviones teledirigidos, del estilo de Uber, que permite a los operadores de suministro controlar una flota de vehículos aéreos no tripulados durante las misiones de la «última milla» durante misiones en entornos urbanos y de otra índole.
Fleetonomy dice que el proyecto «demostrará cómo aumentar la flexibilidad, agilidad y eficacia de las tropas de primera línea, aprovechando las flotas autónomas al mismo tiempo que proporciona datos de sensores fusionados a los responsables de la toma de decisiones».
Mientras tanto, Horiba Mira, junto con Frazer Nash Consultancy, aprovechará la financiación del ALMRS Fase 2 de 700.000 libras esterlinas para continuar desarrollando su propia capacidad de reabastecimiento logístico de extremo a extremo, utilizando su plataforma UGV multifuncional todo terreno VIKING.
Este robot 6×6, de dos toneladas, cuenta con avanzados sistemas autónomos basados en IA, incluyendo navegación en entornos sin GPS, percepción avanzada del terreno y reconocimiento de objetos, y puede entregar hasta 600 kg de suministros a 200 km.
El VIKING, utilizando su autonomía avanzada, adapta su propia ruta en carreteras, pistas y a través de terrenos complejos para entregar suministros. Se probará y demostrará, junto con el British Army Warfighting Experiment, Autonomous Warrior Land, en el otoño de 2018.
Múltiples aplicaciones: más allá de la logística militar
UKRI está financiando el proyecto ALMRS con 1,2 millones de libras esterlinas en el marco de Robots for a Safer World Challenge, como parte del Industrial Challenge Strategy Fund para apoyar el desarrollo de tecnologías para entornos extremos como la energía nuclear, el espacio y la minería subterránea.
La inversión de DFID en la Fase 2 de ALMRS forma parte de una cartera más amplia de proyectos, para ver cómo se pueden utilizar los UAVs para entregar ayuda para salvar vidas a algunas de las personas más pobres del mundo en lugares de difícil acceso.
«La creciente cantidad de trabajo que hay que realizar en entornos extremos, significa que hay más aplicaciones para la robótica y la IA, como las situaciones de ayuda humanitaria peligrosas», dice Andrew Tyrer, director del programa Robots for a Safer World Challenge.
«Estos problemas presentan oportunidades de negocio para las empresas británicas. Muchos de los retos que se abordan a través de este concurso son coherentes con los que abordan los Robots para una estrategia industrial mundial más segura y se basan en las mismas tecnologías subyacentes».
Fte. Army Technology
