Un software evita los impactos de las aves contra los aviones
Científicos del Instituto Ornitológico de Suiza han presentado un software
que permite, por primera vez, diferenciar de manera automática bandadas de
pájaros de bandadas de insectos.
Un nuevo software es capaz de diferenciar
de un modo rápido y preciso las señales provenientes de las bandadas de pájaros
o de los enjambres de insectos. Este problema no quedaba bien resuelto en otros
intentos hechos mediante otros dispositivos o técnicas. El adelanto es muy
importante para el trabajo de los controladores aéreos, ya que las colisiones de
los aviones con los pájaros pueden dañar gravemente el aparato, sobre todo
cuando éstos son pequeños, y constituyen un problema grave (y muy caro) de
seguridad.
El radar y los rayos infrarrojos detectan
actualmente la presencia de pájaros e insectos, pero por ejemplo, son incapaces
de decir cuando un pájaro es grande y, potencialmente, más peligroso para una
aeronave.
La colisión de las aves contra aviones
suele ocurrir a altitudes bajas, sobre todo cuando las naves están cerca de los
aeropuertos. El Central Science Laboratory del Reino Unido estima, según informa
NewScientist, que este hecho cuesta a las líneas aéreas en todo el mundo 12.000
millones de dólares anualmente en reparaciones y periodos de inactividad de los
aviones.
La última colisión grave conocida afectó a
un Antonov 12 BP que el día 29 de julio del año pasado hacía un vuelo entre las
ciudades rusas de Moscú y Omsk. Sus siete tripulantes murieron.
Las señales de radar que rebotan contra las
bandadas de pájaros volando se confunden fácilmente con aquellas que lo hacen
contra tupidas masas de insectos. Los técnicos más experimentados sí que pueden
diferenciarlos. El aleteo de los pájaros hace que la señal de radar recoja unos
suaves pulsos que les dan una pista para separar una cosa de otra. Sin embargo,
no es un trabajo sencillo, sobre todo cuando las bandadas de pájaros e insectos
están mezcladas.
Poco tiempo
El problema es que los controladores aéreos
no siempre tienen tiempo para hacer este trabajo. "Si tenemos que emplear varios
segundos con cada señal, y ante nosotros hay miles de señales, nos llevaría
meses separar los pájaros de los insectos", comenta Serge Zaugg
del Instituto Ornitológico de Suiza.
Zaugg y sus colegas de instituciones de
investigación en Francia, Holanda y Alemania han combinado técnicas de recogida
de datos, análisis estadístico e inteligencia artificial para crear un algoritmo
capaz de aprender a reconocer las aves con muy poco margen de error.
El equipo ha introducido en el programa
miles de señales de radar de pájaros e insectos que en su momento fueron
diferenciados satisfactoriamente por técnicos expertos, así como verificadas con
observaciones visuales. Las señales usadas son tanto de bandadas de pájaros como
de insectos, o una mezcla de ambas, recogidas en el desierto del Sahara en
Mauritania entre los años 2003 y 2004.
Después "entrenamiento" al que ha sido
sometido, el programa puede identificar señales nuevas con un acierto de entre
un 93 y un 98%.
Otras técnicas
Otros equipos de investigación han usado
técnicas diversas para conseguir distinguir entre pájaros e insectos, como
relacionando la velocidad del viento con los movimientos detectados por el
radar. Mientras que los insectos se mueven a favor de la corriente de aire, los
pájaros pueden volar más rápido y en dirección contraria.
En cualquier caso, ningún proyecto había
conseguido esa diferenciación por medios automáticos y eran los técnicos quienes
tenían que llevarla a cabo, asistidos por programas informáticos.
Ni siquiera otro hito en este campo alcanzó
los niveles de precisión de este software que ha sido presentado en la revista
Journal of the Royal Society Interface. Hace dos años el Nacional Institute
Standars and Technology (NIST) estadounidense hizo una prueba con lo que
llamaron "telescopio de audio", que era capaz de distinguir con mucha precisión
los cantos y sonidos provenientes de los pájaros. Para ello, adaptaron el
software de reconocimiento de voz que usamos con los humanos.
Distinguir el sonido de los pájaros tampoco
es algo menor para la industria de la aviación, ya que no es lo mismo que un
pájaro grande alcance una nave a que lo haga uno pequeño.
Este dispositivo consistía en 192
micrófonos colocados en el suelo en círculos concéntricos que captaba el sonido
de pájaros distantes. Este "telescopio" amplificaba los sonidos de una dirección
concreta y cancelaba todo lo demás. Trabajaba de un modo muy parecido a como los
humanos determinan la localización de una fuente de sonido: analizando el tiempo
en que cada oído capta dicho sonido.
Este software era capaz, de esta manera, de
distinguir el sonido emitido de una especie de pájaro en comparación con otra.
En su momento, este sistema podía sólo
detectar sonidos a unos cientos de metros. Para haber podido utilizarse en los
aeropuertos para evitar colisiones con los aviones, tendría que haber alcanzado
una distancia de unos 2,5 kilómetros, lo cual sería factible añadiendo más
micrófonos al "telescopio".
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