La planificación de mal tiempo implica mucho más que recordar un paraguas, por ello los ingenieros del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del Instituto Tecnológico de Massachusetts, están tratando de mejorar el pronóstico del tiempo utilizando robótica avanzada en aeronaves, así como planes de vuelo óptimos que consideren millones de variables, para de este modo, conseguir pronósticos del tiempo mucho más precisos.
“El clima afecta a grandes sectores de nuestra economía, tales como la agricultura y el transporte”, nos decía Nicholas Roy, Profesor asistente y uno de los investigadores que trabajaron en este proyecto. Con más tiempo para una planificación avanzada, los agricultores podrían recoger sus cultivos antes de una gran tormenta, así como las aerolíneas podrían ajustar sus horarios de vuelo con más antelación, reduciendo consecuentemente el impacto negativo sobre los clientes.
Mejorar el pronóstico del tiempo también podría salvar vidas, como nos decía el Profesor de Ingeniería Jonathan How, director del proyecto; “Cuanto más tiempo haya para prepararse ante una tormenta, mejor planificación se llevaría acabo para evacuar una zona. Actualmente, las previsiones hechas con más de 48 horas de antelación no se consideran muy fiables”.
Los investigadores esperan obtener mejores métodos de pronósticos del tiempo en comparación con la forma actual en que los datos sobre las condiciones meteorológicas son recogidos. Los sistemas de previsión existentes dependen de la presión, temperatura y otros sensores a bordo de un avión experimental que vuela en rutas de secuencias. Sin embargo, los datos que se recogen no pueden ser tratados con la suficiente rapidez para modificar el plan de vuelo si se inicia una tormenta inesperada, por lo que el tiempo de respuesta es bastante lento.
Idealmente, los sistemas de aviones no tripulados se utilizan para recopilar datos. En la actualidad las lecturas que hacen los sensores de un avión se utilizan para guiar el despliegue de más aviones a las zonas de especial interés o de cambio de clima. Mediante la recopilación de información de varias áreas clave, al mismo tiempo, los ingenieros creen que se podría ofrecer pronósticos más precisos, incluso de tres a cinco días de antelación.
Pero esto no es una tarea fácil, debido en gran parte a las complicadas interacciones del tiempo entre una gran variedad de factores diferentes. Los investigadores centraron su trabajo en la zona del Océano Pacífico, esta sigue siendo una vasta extensión a considerar en términos de distribución en vuelo automático. La planificación tradicional de algoritmos no puede afrontar los problemas de esa magnitud, así que el reto clave fue la creación de un algoritmo que pudiese desarrollar un eficaz plan de vuelo con rapidez, sobre la base de millones de variables.
Después de tres años de investigación computerizada utilizando simulaciones climáticas, el equipo de ingenieros opina que su algoritmo puede de manera rápida y eficiente determinar el modo en que los aviones deben ser enviados para tomar las mediciones más importantes. Básicamente, el algoritmo trabaja por la determinación de la utilidad relativa de tomar diferentes trayectorias de vuelo para recoger datos.
Los resultados de esta investigación podría llegar mucho más allá de las predicciones meteorológicas. El camino de una planificación inteligente es esencial para todo tipo de robots móviles, sistemas autónomos, además también tiene aplicaciones prácticas para ayudar a los ingenieros ambientales a determinar las mejores zonas para tomar muestras y así localizar la fuente de un contaminante.
Aunque el sistema aún no ha sido utilizado con aviones reales, el equipo continua probando sus algoritmos contra cada vez más complejos modelos de tiempo, de tal modo que una vez llegado su aplicación práctica comercial, sea un producto realmente revolucionario.
Más información: Massachusetts Institute of Technology