La automatización en la cabina de los aviones

Con cada nuevo avión que sale al mercado, se alcanzan niveles de automatización sin precedentes, así como de prestaciones en vuelo y fiabilidad. Frente a los primeros autopilotos, que apenas eran capaces de mantener el rumbo o la altura de vuelo, los nuevos sistemas alcanzan un nivel de precisión enorme. Hasta tal punto, que deben ser considerados como un piloto más a bordo, que en ocasiones puede ser de gran ayuda pero que en otras ocasiones puede dar lugar a una catástrofe.

No hay duda de que la automatización en cabina ha sido una de las principales razones por las que se ha reducido significativamente la siniestralidad aeronáutica. Pero también es cierto que ha sido la causa de algunos accidentes.
En 2009, por ejemplo, el vuelo de Turkish TK-1951 se estrelló en la pista 18R del aeropuerto de Amsterdam-Schiphol. El B737-800 estaba a los mandos del copiloto y del autopiloto derecho, por tanto. En el avión del accidente, la autopalanca estaba asociada únicamente al autopiloto izquierdo, a menos que éste no funcionara. Durante la aproximación, el radioaltímetro izquierdo marcó una altura de -8 pies, lo que hizo que saltara la alarma del tren de aterrizaje. La tripulación fue consciente del error pero no investigó otras ramificaciones de este malfuncionamiento. Una vez que el avión alcanzó la baliza de aproximación y la senda de planeo, se cumplieron las condiciones para reducir la potencia para aterrizar y, por tanto, la autopalanca llevó ambos motores a ralentí. Sin embargo, posteriormente, la tripulación no se dio cuenta de que la autopalanca no volvió a incrementar la potencia de los motores una vez que alcanzaron la senda de planeo y la velocidad. El autopiloto incrementó el ángulo de ataque para mantener la senda de planeo, pero la velocidad cayó 34 nudos por debajo del objetivo. A 460 pies sobre el suelo, se activó la vibración de la palanca que indica la pérdida, pero ya era demasiado tarde.

Apenas cuatro años más tarde, la interacción en los modos de vuelo automático y empuje automático se cree que fue la causa del accidente del B777-200ER de Asiana en julio de 2013. Al parecer, el problema se debió a que el modo de vuelo que permite cambiar la velocidad vertical del avión (FLCH – Flight Level Change Speed Mode) entre dos alturas hace que el modo de autoempuje quede en estado de “en espera” o durmiente durante los descensos, si los pilotos mueven manualmente la palanca de gases durante más de 1.2 segundos. Prácticamente en cualquier modo de vuelo, el modo de autoempuje tomará el control si la velocidad es demasiado baja. Sin embargo, en este caso particular no lo hace. El accidente de Asiana se produjo cuando el piloto se aproximó al aeropuerto por debajo de la senda de aproximación. Intentó subir esperando que entrara en funcionamiento el autoempuje, cosa que no pasó, lo que dio lugar, en última instancia, al impacto contra el suelo.

Este problema era conocido por la industria y llegó a levantar incluso cierto debate durante la certificación del B787. Sin embargo, la falta de incidentes relacionados con esta lógica de control en los 210 millones de horas de vuelo acumuladas por el B777 y la ausencia de interés por parte de las aerolíneas hizo que al final no se cambiara. En vista del accidente de Asiana, el B777X deberá incluir un modo despertador que alerte al piloto de este potencial problema antes de que sea demasiado tarde. Entre las recomendaciones de la NSTB (National Transportation Safety Board) a la FAA (Federal Aviation Authority) está la de realizar una revisión especial de la certificación (SCR – Special Certification Review) sobre el sistema de control de vuelo automático o Automatic Flight Control System (AFCS) de los nuevos aviones que se certificaran, lo cual acabó afectando al B787 y al B777X debido a su comunalidad.

Un cambio de mentalidad
Vivimos unos tiempos donde salir a la calle sin el móvil nos produce angustia, especialmente, si esto implica realizar algún trayecto en automóvil por pequeño que sea. De igual manera, hoy resulta muy incómodo realizar un vuelo completamente manual, sin ningún tipo de ayuda de los sistemas de automatización de la aeronave. Sin embargo, a pesar de los beneficios sustanciales y probados que han proporcionado los sistemas de automatización, todas las evidencias apuntan a que los pilotos tienen problemas para enfrentarse a situaciones que requieren pasar de una posición de monitorizadores de un sistema muy fiable de control del avión a tomar el control manual de la aeronave y comenzar a tomar decisiones de forma activa y con autoridad. Este hecho ya se concluía en un informe de la Unión Europea de 2012 titulado “Operación Manual de los Aviones Comerciales de Cuarta Generación” (Manual Operations for Fourth Generation Airliners).

El CRM (Cabin Resource Managament), que se basa en comprobar constantemente las prestaciones y acciones del resto de los componentes en cabina durante todas las fases de vuelo, puede ser la base de cómo tratar a nuestro colega digital. Al fin y al cabo, el ordenador debe ser considerado como un tercer piloto en cabina, dado que toma decisiones en vuelo. Como podemos comprobar en la historia de los accidentes de aviación, los errores de sus decisiones han dependido de múltiples factores: desde una mala programación inicial al síndrome de datos/decisiones absurdas basada en datos de entrada/mediciones también absurdas (garbage-in, garbage-out). Pero no todo han sido errores por parte de este nuevo piloto electrónico. Algunos de los accidentes de aviación se han producido porque sus colegas de carne y hueso no han sabido interpretar sus modos de funcionamiento o de fallo. De hecho, muchos profesionales opinan que los procesos de formación de pilotos no están adaptados al nuevo escenario de las cabinas y a los automatismos y esa carencia puede provocar errores o malas interpretaciones.

Es cierto que los ordenadores actuales instalados en el avión pueden tomar decisiones en tiempo real de forma correcta mucho más rápido que cualquier piloto. Pero también es cierto que, llegado el caso pueden cometer fallos también de forma más rápida. Sin embargo, resulta muchas veces difícil para un piloto darse cuenta de un malfuncionamiento de la automatización, ya que las anomalías rara vez llegan de forma súbita, con un cambio obvio en muy poco tiempo. Esto hace que conforme se incrementa la automatización, sea cada vez más difícil detectar los errores y corregirlos de forma adecuada y quitar únicamente el nivel superior de automatización no suele resolver por sí mismo el problema. Además, según la Flight Safety Foundation, existe una tendencia de los pilotos sobresaturados a desconectar por completo los sistemas automáticos en lugar de seguir una aproximación gradual de reducción de estas ayudas.

En el caso del accidente de Turkish mencionado anteriormente, si hubieran considerado la automatización como otro piloto más en cabina, se hubieran dado cuenta que el autopiloto izquierdo había comenzado a volar el avión de forma incorrecta y los otros tres pilotos (los dos físicos y el autopiloto derecho) habían fallado en realizar sus tareas de monitorización, tal y como pide el CRM.

Quizá deberíamos tratar los autopilotos del avión como un piloto más en cabina. Un piloto con mucha pericia pero que, al igual que uno con poca experiencia, no siempre hace todo de forma correcta y hay que monitorizarle. Cuando se equivoque, parece más correcta liberarle poco a poco de tareas, en lugar de revelarle por completo, para conseguir el equilibrio adecuado en esa circunstancia entre las ventajas de una automatización reducida y un nivel de seguridad en vuelo que permita un comportamiento predecible.

El sistema fly-by-wire y la automatización progresiva del avión proporcionan un vuelo más seguro y cómodo para el piloto permitiendo a éste sacar el máximo provecho de la aeronave en las situaciones más críticas. Sin embargo, es necesario cambiar la forma de entender la automatización y más que verlo como un ordenador que controla el avión, se deberse como otro piloto más a los mandos, con pericia pero no totalmente fiable. Y, por tanto, debe estar expuesto a las labores de monitorización continua que exige el CRM. Es tan simple como humanizar a ese robot que se encarga de volar la aeronave.