Ingenieros vascos idean una caja negra para aviones 'en tiempo real'

Aunque la industria aeronáutica es uno de los sectores tecnológicos más avanzados del mundo desde el punto de vista de la inversión en I+D, también en España, donde esta industria facturó el año pasado siete mil millones de euros, el 75 por ciento de los cuales procedentes de exportaciones, todavía quedan una serie de lagunas pendientes de resolución por parte de la innovación, sobre todo en cuestiones de seguridad.

Una de ellas tiene que ver con mantenimiento de los aviones, esto es, con el control y seguimiento del estado de los aeroplanos y la revisión del correcto funcionamiento de sus diferentes componentes.

En la actualidad, este proceso de inspección se realiza de un modo ciertamente alejado de la tecnología de vanguardia a disposición de la industria, a saber, "mediante por un sistema totalmentre planificado, según el cual se estipula que después de un número determinado de horas de vuelo se debe proceder a su mantenimiento e inspección", explica a Teknautas Andoni Irizar, ingeniero del departamento de electrónica y telecomunicaciones del centro tecnológico CEIT-IK4, además de responsable del proyecto Wildcraft, que acaba de presentar un sistema para evolucionar el mantenimiento de los aviones a una tecnología acorde con el siglo XXI.

En la línea del internet de las cosas, tendencia tecnológica llamada a generar en el año 2025 seis billones de euros, el sistema propuesto por los ingenieros vascos, en colaboración con la empresa Integrasys, consiste en un sistema de sensores colocados de forma estratégica en la estructura del avión, también en las zonas menos accesibles para los mecánicos, y conectados mediante wifi a un nodo central a bordo, al mismo tiempo en conexión directa con un centro de control en tierra.

Una caja negra en tiempo real

El sistema funciona como una caja negra en tiempo real que monitoriza el estado del avión, aunque su función no tiene que ver con el registro de datos para su posterior análisis tras un hipotético fallo grave, sino que su labor es eminentemente preventiva, adjetivo que define una de las principales lagunas en cuanto a la seguridad en el sector de la aviación, sobre todo en el seguimiento del "estado de la estructura, el cableado interno, el funcionamiento de las alas o el fuselaje del avión".

"No se pretende que sea una caja negra para detectar errores en vuelo. Este sistema no te va a decir que en siete minutos se va a estropear algún componente. Te avisaría con mucho tiempo de antelación, semanas, incluso meses. Eso es lo que interesa, no un sistema que, de repente, te alerte en pleno vuelo de un fallo catastrófico, cuando ya no queda margen de maniobra", subraya Irizar.

En ese sentido, los sensores analizan parámetros como "la aceleración, la temperatura o la humedad, que después se emiten desde cada una de las zonas del avión vía wireless a un nodo coordinador", apunta. "No tiene nada que ver con el seguimiento del avión, es decir, con un caso como el del avión de Malasia. El sistema está relacionado con la seguridad, con el análisis del estado de la estructura del aeroplano. A través de estos sensores se puede analizar, por ejemplo, si determinadas vibraciones son compatibles con un determinado modelo", subraya.

Ahorro en costes

El sector comercial de la aviación no ha incorporado todavía sistemas de este tipo, pero en la industria aeronáutica militar, sobre todo en Estados Unidos, se está empezando a experimentar con este tipo de tecnología, que por otra parte ya se está utilizando para controlar el estado de infraestructuras, como ocurre en el viaducto de Millau, en Francia; o de instalaciones de aerogeneradores; incluso para medir la radiación en las inmediaciones de la central de Fukushima, misión llevada a cabo también con tecnología española.

De momento, la industria militar griega ya ha preguntado por el sistema al centro tecnológico vasco. Uno de sus mayores intereses tiene que ver con el ahorro en costes a la hora de llevar a cabo las labores de mantenimiento. "Se trata de optimizar el proceso. No es lo mismo tener una serie de indicadores que revisar miles de soldaduras a ciegas".

"Tal como se realizan ahora, las labores de mantenimiento tienen costos grandes y las inspecciones no son plenamente efectivas. Es decir, se corre el peligro de no detectar errores porque no se cuenta con la información adecuada, por eso en muchas ocasiones no resultan mejoras importantes del estado del avión tras una inspección", continúa Andoni Irizar. "Además, no hacer un mantenimiento es malo, pero hacer un sobremantenimiento, y esto está reportado en la literatura, también puede dar lugar a errores, porque no se ha hecho la actuación adecuada".

"Después de un un número determinado de horas de vuelo también se lleva a cabo un proceso conocido como overhaul, que consiste en desmontar el avión entero, y esto también tiene unos costos importantes. Nuestra idea es avanzar hacia un sistema más inteligente y predictivo, adelantándose a los problemas, sin tener que actuar a la desesperada cuando se trata de algo mucho más serio".

De momento, el sistema, que se enmarca dentro de las tecnologías conocidas como Structural health monitoring, se encuentra en una fase de prototipo, a la espera de iniciar el proceso de transferencia tecnológico al mercado. Después de haber probado el prototipo en tierra, donde se han testado los sensores desde el punto de vista de su consumo energético y la transmisión de información, el siguiente paso será probarlo en pleno vuelo.