Quando se trata de aviões voando pelo ar, muitos de nós estamos acostumados com a ideia deles voando no piloto automático com pouca ou nenhuma entrada de um piloto humano enquanto viajam de um destino para outro. Aterrar um avião no piloto automático, conhecido como autoland, é um assunto diferente. Embora alguns sistemas já existam, esforços estão em andamento para melhorá-los e permitir pousos mais seguros.

Segundo algumas estimativas, cerca de 1% de todos os voos comerciais usam terra automática, usando um sistema de pouso por instrumentos (ILS). Usar o ILS requer ventos laterais de menos de 46 km por hora, comparável a uma brisa forte, e se torna mais difícil em condições de visibilidade adversas, como neblina.

Os sistemas autoland modernos têm outras limitações. Eles exigem uma infraestrutura de solo significativa para suportar pousos totalmente automatizados. A pista deve ser equipada com balizas de rádio, que enviam sinais para a aeronave para permitir que ela obtenha informações de posição precisas e confiáveis. Esses sistemas são caros, com poucos aeroportos apoiando-os, enquanto os obstáculos próximos, como montanhas, os tornam inutilizáveis. E se houvesse outra maneira?

Automático

Heikki Deschacht do fabricante de aviônicos ScioTeq da Bélgica é o coordenador da IMBALS, um projeto que está desenvolvendo o que é chamado de Vision Landing System (VLS). O objetivo desse sistema é permitir que grandes aviões de passageiros pousem automaticamente com menos necessidade de radiofaróis terrestres.

"O objetivo final do projeto IMBALS é realizar, validar e verificar um sistema de pouso baseado em visão para grandes aeronaves de passageiros, "disse Deschacht. Este sistema consistirá em um sistema de câmera a bordo que captura imagens na frente da aeronave e uma plataforma de processamento de imagens que extrai informações de posição para ajudar o piloto automático a conduzir o avião até a pista, ele explica.

Com os sistemas ILS atuais, o piloto deve assumir o controle da aeronave na aproximação final. Contudo, Deschacht diz que o VLS - que é ligado quando o avião está alinhado na frente da pista - permitiria que todo o pouso fosse automatizado. Alimentado por algoritmos que calculam o ângulo correto de abordagem, permitiria pousos verdadeiramente automatizados.

“Apenas 60% dos aeroportos atendidos por aeronaves Airbus estão equipados com ILS (infraestrutura terrestre), "disse Deschacht." E nem todos esses são suficientes para fazer o autolanding. Portanto, há uma grande lacuna nos aeroportos (onde) o autolanding simplesmente não é possível. E essa é a lacuna que queríamos preencher com um sistema de aterrissagem baseado em visão, porque não dependemos de nada no solo. A única coisa que precisamos são as condições de visibilidade (que tornam) a pista visível para os sensores da câmera. "

IMBALS está usando câmeras que operam em luz visível, mas também planejam desenvolver algoritmos de processamento de imagem que usam infravermelho para permitir pousos noturnos, e pousos onde a visibilidade é reduzida devido ao nevoeiro ou outros fatores.

Embora o projeto esteja previsto para terminar em 2022, Deschacht espera que o VLS esteja em operação no final da década de 2020. Depois de 2030, aeronave poderia ser projetada com esses sistemas incorporados, que não seria apenas mais capaz do que os sistemas de autolanding existentes, mas significativamente mais barato, pois nenhuma infraestrutura terrestre é necessária.

Infravermelho

Sensores de diferentes comprimentos de onda que podem detectar obstáculos e evitar colisões podem tornar pousos automatizados mais seguros, bem como táxi, decolagem - o que ainda não foi feito para aviões comerciais - e cruzeiro. O desenvolvimento de tais sensores para uso em uma variedade de condições climáticas é o foco de outro projeto chamado SENSORIANCE.

“Estamos construindo um sistema que detectará obstáculos, especialmente em condições ambientais adversas, "disse Antonio Soler da empresa de engenharia MLabs Optronics em Málaga, Espanha, o coordenador do projeto. "Estamos tentando melhorar o que o piloto pode ver."

A ideia é usar não apenas infravermelho, mas sensores em outros comprimentos de onda para fornecer o máximo de informações possível. A equipe olhou para os sensores que já eram usados ​​na indústria e trabalhou em uma maneira de projetar e desenvolver um sistema mais barato e eficaz para melhorar a segurança.

Os sensores e uma câmera estão localizados na parte frontal da aeronave e transmitem as informações ao piloto. O software de processamento de imagem retransmite o que as câmeras e sensores estão vendo, permitindo que os pilotos localizem e evitem obstáculos, como outras aeronaves e infraestrutura aeroportuária, mesmo em condições de visibilidade ruim.

Eles esperam ter um protótipo pronto na próxima década. “O objetivo é que todo avião comercial tenha algum tipo de sistema de visão aprimorado, "disse Soler. E combinado com outros sistemas como o IMBALS, que permitiria pousos automatizados mais amplamente realizados, poderia permitir voos totalmente automatizados em um futuro próximo.

Segurança

De acordo com um estudo da Boeing em 2017, 49% dos acidentes aéreos fatais entre 2008 e 2017 ocorreram durante a aproximação final e pouso. Ao remover as possibilidades de erro humano por meio da automação, o risco de acidentes pode ser reduzido para tornar essas fases mais seguras. "Se olharmos para a recente análise das causas raízes dos acidentes de aeronaves, muitos deles têm uma grande contribuição de erro humano, "disse Deschacht.

Ele também observa que a tecnologia de processamento de imagem como VLS poderia eventualmente ser usada em outras fases do voo também, como decolagem e táxi. "É um trabalho bastante desafiador para o piloto se for uma aeronave muito grande e for um aeroporto pequeno (ou movimentado) e com baixa visibilidade, "ele disse." Não é um veículo que você possa facilmente voltar atrás se você errar sua saída em algum lugar da pista de taxiamento ou pista. "

Claro, também existem questões de segurança em torno da automação. O sistema automatizado da Boeing está no centro das investigações de dois acidentes que mataram todos a bordo.

Muito antes de os sistemas de pouso automatizados como IMBALS serem implementados, é necessário muitos testes para garantir altos padrões de segurança, diz Stephen Rice, professor de fatores humanos na Embry-Riddle Aeronautical University, na Flórida, NÓS. O teste deve ser feito de forma transparente com a empresa, governo e consumidores em potencial.

“Se o público sentir que estão sendo cortados cantos, eles não voarão nessas aeronaves, ", disse ele." Minha recomendação sempre foi tentar fazer isso em aeronaves que não sejam de passageiros (por exemplo, carga) e passar de 5 a 7 anos tratando de problemas potenciais antes de passar para voos de passageiros. "

Geral, a tendência geral na aviação é em direção à automação, e cada vez mais os pilotos supervisionam a aeronave e seus sistemas. Será importante encontrar o equilíbrio certo entre automação e um piloto humano bem treinado, diz Deschacht. Para mitigar o erro humano por meio da automação, então os sistemas devem ser muito, muito confiável, " ele disse.