O ambicioso teste de controle de tráfego aéreo da NASA enfrenta seus maiores desafios
Atualmente, a FAA opera um sistema de controle de tráfego aéreo para aeronaves tradicionais, como aviões e helicópteros. Os drones e outras aeronaves menores - tipicamente cobertas pelos “sistemas de aeronaves não tripuladas” ou “UAS” - foram menos reguladas. Isso forçou limites de altitude e área de vôo em pilotos de drones pessoais, bem como aterrar esquemas de entrega de zangão incipientes de um número de companhias.
O objetivo da NASA com seus parceiros é ambicioso. O UTM pretende estabelecer as bases para um sistema de controle de tráfego de drones em todo o país, pelo qual aviões menores poderiam ser gerenciados em números exponencialmente maiores do que o que está atualmente no ar. As estimativas sugerem que, até 2020, até 400.000 pequenos UAS poderiam estar fazendo serviço comercial, juntamente com cinco vezes esse número de drones recreativos.
A fase final do UTM é, sem surpresa, a mais ambiciosa. Apelidado de Nível de Capacidade Técnica 4, ou TCL4, abrange drones usados em paisagens urbanas.
Isso apresenta novos desafios em comparação com aeronaves comuns ou drones lançados em ambientes abertos. Para começar, há condições meteorológicas localizadas e lidar com paisagens urbanas apinhadas; Obter um posicionamento consistente do GPS também pode ser problemático em canyons urbanos. As redes sem fio podem estar sobrecarregadas ou dependem da linha de visão para funcionar com mais eficiência.
O tempo todo, também, os drones precisam ser capazes de pousar em lugares definidos e negociar com outras aeronaves em vôo. Tão importante quanto isso, qualquer sistema desenvolvido para gerenciar isso precisa ser o mais automatizado possível. “No final”, diz a NASA, “o objetivo é entender o que é necessário para um sistema de gerenciamento de tráfego de drones que automatize o máximo de troca de informações possível.”
Mais testes, testes mais difíceis
p> No final do ano, diferentes testes colocarão cada um desses desafios sob o microscópio. Em Reno, NV e Corpus Christi, TX, a equipe da UTM planeja analisar como os dados meteorológicos hiper-localizados podem ser comunicados com drones e, se aplicável, com os drones. Como eles são menores, o UAS pode ser mais afetado por ventos fortes ou chuva. Em um ambiente urbano, a forma como as condições meteorológicas mudam e são alteradas por edifícios altos, por exemplo, pode torná-lo ainda mais precário.Como esses avisos, inclusive as notificações de que um drone não é capaz de voar nas condições atuais, precisarão ser transmitidos de maneira segura e confiável. Atualmente, a NASA está usando rádio bidirecional de um sistema de computador baseado em terra. O problema é que depende da linha de visão.
O UTM, portanto, está trabalhando com redes de celular para realizar testes este ano, para saber se os drones poderiam usar essa tecnologia para se comunicar com o controle de tráfego aéreo. "Os resultados dos vôos de teste UTM do ano passado mostraram que isso não interferiria nos telefones das pessoas", diz a NASA, "mas mais pesquisas serão necessárias".
Latência e confiabilidade ser um foco importante, porque essa conectividade pode acabar sendo usada para ajudar os drones a navegar. As cidades podem ser um pesadelo para conseguir uma solução confiável de GPS, afinal, e então o TCL4 irá explorar como as fontes baseadas em terra poderiam aumentar os dados de posicionamento para os drones em vôo.
Decolagem, aterrissagem e tudo o que há entre
Com milhares de drones em ação de uma só vez, a pilotagem segura e a evitação de colisões são, sem surpresa, um dos principais focos do TCL4. Em Reno, por exemplo, o UTM usará uma garagem de cinco andares para decolar e pousar. Drones usarão câmeras e LIDAR para navegar por edifícios próximos para poder pousar com segurança.
"Os dados serão coletados sobre o desempenho deles, especialmente em conjunto com outras ferramentas a bordo da aeronave", explica a NASA. “O UTM é uma coleção de componentes, incluindo recursos onboard como estes e software no solo que comunica planos de voo e posições para outros sistemas de software. Como todas essas peças interagem é fundamental para a pesquisa da UTM ”.
Embora as posições de pouso programadas sejam as melhores práticas, os drones também precisarão ser capazes de se ajustar rapidamente. Um sistema que usa câmeras para identificar potenciais riscos que bloqueiam um ponto de pouso pré-definido já foi desenvolvido pela equipe UTM e será testado como parte do TCL4. Desembarques de emergência ou mudanças no plano de vôo, talvez respondendo para permitir a passagem de um bombeiro, também farão parte dos testes.
Afinal, enquanto drones precisarão ser capazes de evitar obstáculos estacionários, os céus não estão vazios - e eles só vão ficar mais movimentados. O UTM está olhando para um processo de vários estágios, muito parecido com o funcionamento dos aviões atuais. Os drones apresentariam um plano de pré-lançamento, que seria usado para calcular o melhor e mais seguro tempo para o lançamento. Enquanto no ar, cada UAS transmitia sua velocidade e direção, permitindo ajustes no meio do voo. Embora a NASA concorde que os sistemas de prevenção de obstáculos são vitais, a esperança é que o planejamento e o gerenciamento inteligentes possam minimizar seu uso.
Muito depende do UTM
Os esforços para gerenciar a implantação de drones comerciais foram mais difíceis do que alguns esperavam, é justo dizer. Empresas como Amazon, Google, Uber e outras queriam lançar testes de tudo, desde o uso de UAS para entregas, até serviços de táxi VTOL, que poderiam ser totalmente autônomos ou remotamente pilotados. Obter essas propostas ambiciosas para trabalhar com a atual situação do tráfego aéreo tem sido desafiador, e muitos dos esquemas foram baseados na medida em que os reguladores tentam descobrir tudo.
As conclusões da UTM ajudarão muito a decidir algumas dessas questões de segurança, logística e negócios. "Os resultados que a NASA logo entregará à FAA incorporarão princípios descobertos através da pesquisa da NASA nos últimos quatro anos", escreve a agência espacial. “Com isso, a equipe da UTM acredita que seu sistema protótipo poderia ser ampliado para abranger todos os Estados Unidos e além, alcançando fazendas, cidades pequenas e grandes cidades ao redor do mundo.”
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Via: Slash Gear
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