Tecnologías

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DARPA experimenta operaciones de enjambres de UAVs

Los pequeños aviones sin tripular (UAV) y otros robots son cada vez más asequibles, capaces y disponibles para las fuerzas propias y enemigas. Actualmente se abre un escenario, en el que se pueden llevar a cabo tácticas de enjambre de robots en concierto con equipos humanos, ampliando así las posibilidades de los combatientes en operaciones.

Sin embargo, el desafío actual es la escalabilidad, el permitir a un operador controlar a múltiples plataformas robóticas y hacer que éstas tengan comportamientos altamente autónomos sin tele-operación directa.

Para ayudar al desarrollo de las tácticas de enjambre, DARPA creó el Service Academies Swarm Challenge, en colaboración entre la Agencia y las tres academias militares EEUU:  la Academia Militar del Ejército de Tierra, la Academia Naval y la Academia de la Fuerza Aérea. Este experimento está diseñado para alentar a los alumnos a desarrollar tácticas ofensivas y defensivas innovadoras para los enjambres de pequeños UAV.

Mientras a menudo se piensa en los enjambres como simples grupos de robots, estos grupos tienen cinco características definitorias: el número de UAVs que lo componen, la complejidad de cada uno de ellos, la complejidad colectiva, la heterogeneidad y la interacción humano-enjambre. El Service Academies Swarm Challenge se ha diseñado para explorar estas características, que se aplican tanto a las tácticas ofensivas como defensivas de enjambre, y para aprovecharlas en beneficio de los combatientes.

La operación de enjambre plantea muchos retos importantes: desde la tecnología (por ejemplo, el tamaño y duración de la batería, interfaces de usuario) a la logística (por ejemplo, transporte, mantenimiento), hasta la comprensión de las limitaciones de lo que pueden hacer los enjambres.

Con un tamaño de 11 a 21 estudiantes, los equipos aportan conocimientos interdisciplinarios en diversos campos técnicos y no técnicos, como informática, robótica e ingeniería de sistemas hasta la estrategia y operaciones militares. Los estudiantes también aportan nuevas ideas que DARPA y las agencias militares pueden aprender y potencialmente desarrollar para mejorar la efectividad táctica de los sistemas de enjambre.

DARPA aportó todo el hardware, gran parte del software, y muchos conocimientos técnicos para conseguir que los equipos comenzaran. La Agencia también desarrolló una nueva infraestructura de apoyo para permitir a los equipos practicar y competir en un entorno virtual. DARPA inicialmente aportó algunas tácticas de enjambre y los equipos, a partir de ellas, diseñaron las suyas.

El juego del Service Academies Swarm Challenge está probando tácticas de enjambre de vanguardia como: Capture the Flag, en el que dos equipos a la vez juegan dentro del Battle Cube, un espacio aéreo cúbico de 500 metros de lado y 78 metros de alto. Cada equipo dispone de 20 UAV de ala fija y 20 UAV de cuatro rotores. Bajo las reglas de juego, puede lanzar una flota mixta de hasta 25 drones para cada una de dos batallas de 30 minutos. Los equipos buscan anotar más puntos de las siguientes maneras:

  • Combate “aire-aire” usando un arma simulada (virtual) para atacar a un sensor de un UAV oponente en vuelo
  • Combate “aire-tierra “atacando a un UAV oponente en tierra
  • Lanzamiento del enjambre tan rápidp como sea posible y manteniéndolos en vuelo el mayor tiempo posible

Los resultados del concurso se conocerán en el futuro ….

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