El año pasado el gobierno americano estaba desarrollando y mejorando la fascinante ciencia de los enjambres de drones. Las agencias estaban investigando nuevas áreas en las que buscar inspiración, como la forma en que los enjambres de abejas interactúan entre sí y luego toman medidas coordinadas en beneficio de sus colmenas. La idea era recopilar esos datos y usarlos para ayudar a programar flotas de robots y drones de modo que pudieran actuar en un enjambre para recoger información y realizar tareas mucho más rápidamente que una sola unidad o, en algunos casos, lograr cosas que un solo dron simplemente no podría hacer por sí solo.
El año pasado el gobierno americano estaba desarrollando y mejorando la fascinante ciencia de los enjambres de drones. Las agencias estaban investigando nuevas áreas en las que buscar inspiración, como la forma en que los enjambres de abejas interactúan entre sí y luego toman medidas coordinadas en beneficio de sus colmenas. La idea era recopilar esos datos y usarlos para ayudar a programar flotas de robots y drones de modo que pudieran actuar en un enjambre para recoger información y realizar tareas mucho más rápidamente que una sola unidad o, en algunos casos, lograr cosas que un solo dron simplemente no podría hacer por sí solo.En su mayor parte, las pruebas de los enjambres de drones se realizaron principalmente mediante simulaciones, aunque algunas agencias tenían grandes planes para esta tecnología. El Ejército está, por supuesto, muy interesado en añadir una capacidad de enjambre de drones, y algunas agencias civiles como la NASA planean usar la tecnología de enjambre para tareas como la coordinación de las acciones de los satélites meteorológicos y darles un grado de autonomía sobre cómo actúan y qué estudian.
Aunque se trata de un concepto interesante, todo era más bien teórico, hasta ahora. Raytheon ha podido demostrar que un enjambre de drones activos funciona en un entorno real durante el quinto ejercicio de campo del programa OFFensive Swarm-Enabled Tactics (OFFSET) de DARPA.
El enjambre operado por Raytheon constaba de 130 dispositivos físicos respaldados por 30 plataformas de drones simuladas. Como en casi cualquier enjambre, son demasiadas naves para que un solo operador de drones, o incluso un pequeño equipo, intente controlar individualmente cada unidad. Gran parte de la eficacia de un enjambre de drones es su capacidad para operar de forma independiente una vez que un operador humano le da una orden o un objetivo. Cada dron también necesita comunicarse eficazmente con los demás, con la llamada mente de colmena que asigna objetivos cooperativos a las unidades individuales y se asegura de que se apoyen mutuamente.
«Controlar un enjambre de drones cambia la forma en que un operador o grupo de operadores piensa en los drones», dijo Shane Clark, investigador principal de Raytheon BBN OFFSET. «Las conclusiones de este ejercicio nos ayudan a conocer los puntos de inflexión entre la utilidad y la manejabilidad».
El ejercicio de DARPA se realizó tanto en exteriores como en entornos urbanos. Los enjambres estaban formados por vehículos terrestres y aeronaves que trabajaban en tándem. También aprovecharon otra ventaja de los enjambres: el hecho de que los miembros individuales del enjambre son baratos y prescindibles. Por ejemplo, un enjambre de 550 drones es tan potente y flexible como uno de 600, aunque el primero haya «perdido» casi el 10% de su fuerza inicial.
Debido a su carácter prescindible, la mayoría de las unidades de un enjambre de drones no estarán formadas por un hardware extremadamente caro y erizado de sensores como el que se puede encontrar en un dron militar avanzado diseñado para operar en solitario. En términos de un enjambre, lo importante es la masa colectiva de unidades, y no tanto los miembros individuales. Los robots de enjambre de Raytheon se construyeron mediante una combinación modular y escalable de hardware y software comercial de bajo coste y construido a medida para proporcionar autonomía de enjambre. Cada dron estaba equipado con sensores que le permitían explorar su entorno y también la capacidad de comunicarse con otros drones del enjambre para coordinar acciones.
Lo que los drones fueron capaces de lograr en el ejercicio es impresionante. «Nuestro software es lo suficientemente inteligente como para asignar a los drones con las capacidades adecuadas el conjunto de tareas apropiado», dijo Clark. «Por ejemplo, si la tarea es vigilar un edificio, se enviarán varios drones, cada uno de los cuales vigilará partes del edificio. El software tiene en cuenta las capacidades de los sensores de cada plataforma y asigna a los drones con cámaras orientadas hacia abajo la vigilancia del tejado».
Mientras tanto, el operador del enjambre lo observa todo mediante unos auriculares de realidad virtual que muestran varias vistas de las cámaras. El software también consolida todos los datos procedentes del enjambre y construye un entorno virtual para el operador humano. Es fácil ver qué zonas del entorno han sido vigiladas y asignar al enjambre las zonas que aún no han sido cubiertas. La IA del enjambre también ayuda en esta tarea.
«Puede mirar detrás del edificio para acceder a una vista de las ubicaciones de los drones, por ejemplo, y aprovechar el entorno de realidad virtual para probar y ver si su misión es viable. También hemos desarrollado una interfaz de voz con la capacidad de integración del Kit de Asalto Táctico, o TAK, desplegado operacionalmente, que permite al operador actuar rápidamente mientras mantiene el conocimiento de la situación sobre muchos sistemas simultáneamente», dijo Clark.
Si los nuevos enjambres de aviones no tripulados comienzan a producirse y desplegarse, podrían aumentar realmente las capacidades militares sobre el terreno sin ningún riesgo para la vida humana. Y dado lo bien que parecen funcionar ya en complejos entornos de prueba, creo que hasta las abejas quedarían impresionadas.
El equipo de Raytheon, que incluye a Smart Information Flow Technologies y a la Universidad Estatal de Oregón, presentará su tecnología de enjambres de drones el próximo mes de marzo en el evento Army Expeditionary Warrior Experiment 2022 en Fort Gordon, Georgia.
Fte. NextGov
