•Notícia

El 18 de setembre de 1928, Juan de la Cierva va sobrevolar amb el seu autogir model C-8 Mk el Canal de la Manxa. Per primera vegada a la història de l’aviació, es certificava l’efectivitat d’una aeronau amb ales giratòries. Ara, 78 anys després, Ricardo Sánchez Peña, professor i investigador al Campus de la UPC a Terrassa, treballa en el que serà el primer prototip d’helicòpter intel·ligent i amb visió artificial no tripulat, capaç de reconduir qualsevol situació de vol en qualsevol circumstància. Més seguretat i efectivitat per lluitar contra els incendis, el monitoreig de la pol·lució, la inspecció òptica de xarxes d’alta tensió, la localització de víctimes al mar i a indrets de difícil accés o la funció d’un satèl·lit de baixa alçada per observar la terra poden ser algunes de les seves aplicacions.

L’autogir de Juan de la Cierva, precursor de l’actual helicòpter, va revolucionar la història de la navegació aèria. El precursor de l’helicòpter no necessitava pistes d’aterratge i enlairament, podia sortir i arribar pràcticament des de qualsevol indret i podia actuar de manera ben diferent a un avió degut a la seva flexibilitat i capacitat de mobilitat. L’autogir va obrir, doncs, moltes possibilitats impensables quan començava a desenvolupar-se la tecnologia aeronàutica.

Ara, el grup de Sistemes Avançats de Control (SAC), liderat pel professor Ricardo Sánchez Peña, treballa en l’optimització d’un UAV (Unmanned Aerial Vehicle), un helicòpter no tripulat, autònom, amb un sistema de navegació de precisió, que serà intel·ligent i estarà equipat amb visió artificial, amb capacitat d’aterratge autònoma en bases mòbils i capaç de reconduir qualsevol situació de vol en qualsevol circumstància, utilitzant tècniques de control robustes, amb la finalitat de substituir les actuals i millorar-ne el funcionament en entorns limitats.

Imaginem una missió en alta mar, amb pèssimes condicions atmosfèriques, que tracta de localitzar persones naufragades o en perill. El suport des de l’aire és fonamental, però, si el temps posa en perill la vida dels professionals, la missió s’ajorna. Amb l’helicòpter intel·ligent sense pilot o UAV en el qual treballa el grup de recerca de Ricardo Sánchez Peña, la tasca de localització des de l’aire d’aquestes persones en perill no s’hauria d’ajornar.

I és que l’UAV tindrà capacitat, per exemple, d’aterrar sense pilot sobre una plataforma inestable com pot ser la d’un vaixell en alta mar en mig d’una tempesta. Això serà possible gràcies al disseny de l’aparell, on conflueixen sistemes avançats de control amb incerteses, sistemes d’identificació i control d’errades, sistemes de visió artificial i sistemes de localització com ara el GPS (sistema nord-americà de posicionament global) i el sistema global de navegació per satèl·lit Galileu (europeu). En realitat, i segons Sánchez Peña, el disseny i l’efectivitat de l’UAV està basat en l’ús de models matemàtics incerts i a variants en el temps aplicades a robots voladors. El valor afegit del prototip és, de fet, el sistema incorporat de control, de tolerància d’errades i de visió artificial, que li permet reacomodar-se en diverses circumstàncies de manera intel·ligent.

Amb un aparell d’aquestes característiques, capaç d’identificar el lloc adequat on aterrar després de realitzar la seva missió, tot i que aquest espai sigui inestable, les aplicacions poden ser múltiples. En la lluita contra el foc, la utilitat de l’aparell és obvia perquè pot volar en alçades i llocs perillosos sense arriscar vides humanes. En aquests casos, l’UAV, equipat amb els seu sistema de visió artificial i amb una petita càmera de vídeo, enviaria imatges en temps real al centre de control, amb la qual cosa els responsables de la missió tindrien sempre informació molt útil per prendre decisions globals o puntuals sobre l’operatiu; una informació que, en molts casos, no podrien obtenir si l’helicòpter fos tripulat, ja que es posaria en perill la vida del pilot. A més, en el cas que l’aparell fos més gran, es podria equipar amb grans borses d’aigua per treballar també en l’extinció efectiva del foc i no només en tasques d’informació.

En aquesta línia de treball d’observació de la terra des de l’aire, l’UAV podria servir també per revisar línies d’alta tensió, per controlar taques de petroli al mar o per monitoritzar els nivells de pol·lució ambiental a l’atmosfera. Així mateix, també pot ser útil pel sector pesquer, per facilitar la detecció de bancs de peixos.

L’UAV podrà actuar també com a satèl·lit de baixa alçada. Avui dia, el llançament d’un satèl·lit és realment car. Si a l’UAV se l’equipa adequadament, podrà actuar perfectament com la plataforma aèria d’un satèl·lit de comunicacions en zones molt concretes, amb l’abaratiment de costos que això suposa i amb la capacitat d’oferir determinats serveis d’informació que poden ser de gran utilitat.

L’interès de la indústria per aquest tipus de tecnologia va en augment. Segons Ricardo Sánchez Peña, les previsions de mercat per a la construcció i venda d’aeronaus no tripulades per aquest any poden ser de 18 milions d’euros, que arribarien als 215 milions d’aquí a 10 anys. Les comunitats d’Aragó, Andalusia i Euskadi ja han mostrar el seu interès.

El disseny d’aquest prototip d’UAV és fruit del treball d’un grup d’investigadors liderats per Ricardo Sánchez Peña, investigador del programa de l’Institut Català de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) que treballa dins del grup de Sistemes Avançat de Control (SAC), i que pertany al Departament d’Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial de la UPC. Aquest grup es dedica a estudiar la identificació, el control i la tolerància d’errades, camp que en anglès es coneix com robust systems. A més, hi participen investigadors de l’equip Ícarus i del grup de Visió Artificial i Sistemes Intel·ligents, que juntament amb el SAC formen part del Centre de Recerca de l’Aeronàutica i de l’Espai (CRAE) de la UPC, i que s’ubiquen a l’Escola Politècnica Superior d’Enginyeria de Castelldefels. D’altra banda, hi col·labora l’Institut de Geomàtica.

Juan de la Cierva Codorniu va néixer a Múrcia el 21 de setembre de 1895 i va morir al desembre de 1936 a Crouydon, Anglaterra. De la Cierva, enginyer de camins canals i ports, i aviador, és conegut per ser el creador de l’autogir.

De la Cierva es va dedicar des de ben aviat a l’aviació. De fet, l’origen de l’autogir es troba en l’estavellament, l’any 1919, d’un biplà dissenyat pel mateix enginyer. Com a conseqüència de l’accident, va decidir canviar les ales fixes per giratòries.

El primer model d’autogir va ser el C4, però les tres primeres proves van resultar un fracàs. De la Cierva, però, va fer servir una sèrie d’assaigs al túnel de vent tancat de l’aeròdrom de Cuatro Vientos (Madrid), el millor d’Europa en aquella època, i el nou aparell corregit, el C6, va volar amb èxit al gener de 1924 amb una modesta velocitat de 100 km/h. El desembre del mateix any, tot París en parlava, després de la projecció de vàries pel·lícules amb els assagis d’aquest primer vol. Tothom veia ja les possibilitats i els avantatges de l’autogir.

Al març de 1926, es crea La Cierva Autogiro Company, a Londres, amb el suport financer de la City, per tal de començar a fabricar aparells per encàrrec. Al 1927 de la Cierva va dissenyar l’articulació d’arrossegament, que permetia resoldre un error estructural a les pales, i va crear el rotor de les articulacions, utilitzat encara pels helicòpters d’avui dia.

El 18 de setembre de 1928, el mateix de La Cierva va pilotar el C8-Mk II que va fer la travessa aèria del Canal de la Manxa, la qual cosa va suposar la confirmació definitiva de l’autogir, precursor de l’helicòpter. Un any després, es començava a fabricar en sèrie.

L’any 1931 encara s’havien de produir dues modificacions tècniques molt importants que permetrien fabricar el model C30, el més popular de tots. De la Cierva va implementar el comandament i l’enlairament directes. El comandament directe va permetre eliminar i els alerons el timó de direcció, que només eren efectius a baixes velocitats. El nou sistema era accionat pel mateix pilot amb una palanca de comandament, precursora de l’actual. Amb el sistema d’enlairament directe, l’autogir es va convertir en la primera aeronau d’enlairament i aterratge verticals. Del model C-30 es van construir més de 150 unitats en diferents països.