Corea del Sur impulsa drones con IA para operaciones en formación con cazas y el mantenimiento de aeronaves

Pilotos de combate, drones autónomos y un nuevo negocio aeronáutico

Las empresas aeronáuticas de Corea del Sur están impulsando una transformación que abarca desde la cabina de un avión de combate FA-50 hasta los hangares de mantenimiento: máquinas capaces de percibir su entorno, tomar decisiones y realizar tareas físicas. Korea Aerospace Industries (KAI) desarrolla un sistema en el que un caza KF-21 podría llegar a coordinar 20 aeronaves no tripuladas, mientras que Korean Air desarrolla drones autónomos y aplica inteligencia artificial a las inspecciones de aeronaves.

El siguiente paso práctico para KAI es más modesto, pero esencial. En una demostración prevista para diciembre cerca del centro aeronáutico de Goheung, en la provincia de Jeolla del Sur, un piloto en el asiento trasero de un FA-50 enviaría órdenes de vuelo directamente a un dron de unos 150 kilogramos. En un vuelo en formación anterior, un programa de IA instalado en tierra controló la aeronave no tripulada.

Korean Air, Hanwha Aerospace y KAI abordan esta oportunidad desde distintos frentes: aeronaves de combate autónomas, cooperación entre pilotos y drones, motores de avión y mantenimiento digital. Su desafío común es convertir su experiencia en fabricación aeronáutica en sistemas que integren hardware, software y comunicaciones fiables.

Las ambiciones comerciales son considerables. Straits Research prevé que el mercado mundial de drones crecerá desde una estimación inicial de 48.710 millones de dólares hasta 138.960 millones en 2034. Su previsión para los drones militares aumenta de 26.970 millones a 63.050 millones de dólares en el mismo periodo. Estas cifras sitúan los drones militares en torno al 55 por ciento del mercado inicial y al 45 por ciento del total previsto para 2034, lo que muestra que las aplicaciones civiles también representan una parte importante de la expansión esperada.

Por qué importa la autonomía cuando fallan las comunicaciones

La guerra entre Rusia y Ucrania ha transformado los drones, que han dejado de ser simples herramientas de apoyo para el reconocimiento. Los ataques ucranianos contra aeronaves rusas y objetivos en zonas profundas del territorio ruso han demostrado que los sistemas no tripulados pueden amenazar equipos costosos y llegar a lugares que resultarían peligrosos para los pilotos.

La IA responde a una debilidad práctica: un dron controlado a distancia depende de comunicaciones que un adversario puede interrumpir. El software que reconoce vehículos, equipos y terrenos a partir de imágenes de cámara puede ayudar a una aeronave a seguir un objetivo móvil o mantener su ruta cuando pierde el contacto con el operador. La navegación visual también puede ser útil cuando se interrumpen las señales de navegación por satélite.

El reconocimiento plantea otro problema que la IA puede ayudar a resolver. Los drones recopilan grandes cantidades de imágenes y las personas necesitan tiempo para examinarlas. El análisis automatizado puede identificar con más rapidez los objetos de interés y reducir el tiempo entre la observación de una zona y la decisión sobre qué hacer.

Son Jun-young, profesor de la Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad Nacional de Pusan, señala que los costos de adquisición y operación son menores que los de las aeronaves tripuladas, y que los ciclos de producción y mejora son más cortos. Considera que la demanda irá más allá de los preparativos para la guerra e incluirá la seguridad fronteriza y las operaciones antiterroristas.

Qué pondría a prueba el próximo vuelo de KAI

La plataforma aérea adaptable de KAI, o AAP, es una aeronave experimental pequeña concebida para probar cómo pueden colaborar los drones y los aviones de combate. En el primer vuelo en formación descrito en sus planes más recientes, el FA-50 voló junto a la AAP mientras un sistema terrestre controlaba el dron.

La demostración de diciembre trasladaría el control al aire. Un piloto en el asiento trasero del FA-50 transmitiría órdenes a la AAP, con el objetivo de probar la conexión entre ambas aeronaves durante el vuelo. No se ha anunciado una fecha exacta para la prueba.

KAI también busca aumentar la velocidad máxima de la AAP de 790 a 920 kilómetros por hora, un incremento de aproximadamente el 16 por ciento. Una mayor velocidad ayudaría al dron a operar junto a aviones de combate. La empresa desarrolla su propio piloto de IA, llamado KAIilot, para facilitar un vuelo más autónomo, y también prevé vuelos en formación con el KF-21.

El objetivo más amplio es que la IA ayude a fijar objetivos y ejecutar misiones en coordinación con una aeronave tripulada. Para lograrlo no basta con mantener dos aeronaves próximas: deben intercambiar instrucciones e información de forma fiable, mientras su software gestiona condiciones cambiantes.

Un plan de desarrollo que se extiende más allá de 2038

La hoja de ruta de KAI para la cooperación entre aeronaves tripuladas y no tripuladas, conocida a menudo como cooperación entre sistemas tripulados y no tripulados (MUM-T, por sus siglas en inglés), divide el desarrollo en cuatro fases. Comienza con demostraciones relativamente pequeñas y avanza hacia una fuerza conectada de cazas, drones y otras aeronaves.

• 2023: Comenzó el desarrollo inicial, con trabajos que incluyen helicópteros y pequeños drones lanzados desde aeronaves.
• 2025 a 2028: La segunda fase prevé una demostración con un FA-50 que controlará hasta cuatro plataformas aéreas adaptables.
• Junio de 2026: Está prevista la primera entrega del KF-21, que proporcionará una familia de aeronaves para apoyar el desarrollo posterior.
• Para 2037: La tercera fase busca transferir tecnología de cooperación más avanzada a un KF-21 biplaza y avanzar en el desarrollo de un dron de combate que lo acompañe.
• A partir de 2038: La fase final busca conectar aeronaves y sensores en una red de combate aéreo y espacial más amplia.

Los cuatro drones de la demostración prevista con el FA-50 podrían desempeñar distintas funciones. Uno podría actuar como señuelo; otro, llevar un inhibidor para interferir en los sistemas electrónicos del enemigo; un tercero, recopilar imágenes; y un cuarto, realizar un ataque. La distribución de esas tareas permitiría al piloto recurrir a varias aeronaves sin exigir que cada dron lleve todos los tipos de equipo.

La configuración propuesta para el KF-21 es más amplia. Un caza controlaría cuatro drones de combate que lo acompañarían y cada uno de estos dirigiría cuatro AAP adicionales. En total serían cuatro drones más grandes y 16 plataformas más pequeñas: 20 aeronaves no tripuladas vinculadas a un solo caza.

La versión del KF-21 prevista para esta función es la configuración Block III, de dos asientos. Su desarrollo conectaría el programa del caza con proyectos de software, comunicaciones y drones que se prolongarán mucho después de la primera entrega prevista de la aeronave.

Korean Air desarrolla varios tipos de aeronaves no tripuladas

Korean Air está ampliando sus actividades más allá del transporte de pasajeros y carga para abarcar la fabricación aeroespacial y de defensa. Entre sus proyectos está el KUS-FX, un pequeño dron de cooperación de unos cuatro metros de longitud que utilizaría tecnología para misiones autónomas y vuelos coordinados en grupo.

La autonomía de misión significa que un comandante asigna un objetivo y las aeronaves ayudan a planificar cómo alcanzarlo, incluida la distribución de tareas. El vuelo coordinado en grupo requiere que los drones compartan información sobre su posición y velocidad para mantener la distancia adecuada y evitar colisiones.

Korean Air también desarrolla un dron subsónico de entrenamiento para probar sistemas de defensa aérea y preparar a las tripulaciones para interceptar aeronaves, además de drones de ataque pequeños y medianos diseñados para identificar y atacar objetivos. Su proyecto KUS-LW es una iniciativa independiente para desarrollar un dron de combate de acompañamiento. El desarrollo comenzó en noviembre de 2021 y la Administración del Programa de Adquisiciones de Defensa seleccionó a la División Aeroespacial de Korean Air para el programa en agosto de 2022.

Korean Air ha descrito las funciones previstas para ese grupo de drones de acompañamiento:

«El escuadrón de vehículos aéreos no tripulados no solo apoyará y escoltará a una aeronave tripulada, sino que también podrá realizar sus propias misiones, como vigilancia, tácticas de interferencia electrónica y disparos de precisión».

La empresa también trabaja con Anduril, una compañía estadounidense de tecnología de defensa, en aeronaves no tripuladas que utilizan IA. Esta colaboración sitúa el desarrollo de software, junto con el diseño de fuselajes, en el centro de sus ambiciones de defensa.

Hanwha y KAI buscan distintas vías de crecimiento

Hanwha Aerospace trabaja con General Atomics Aeronautical Systems en el gran dron Mojave, diseñado para despegar y aterrizar en espacios cortos y restringidos. Esta capacidad podría ampliar los lugares desde los que puede operar un dron de gran tamaño.

Hanwha también prevé aplicar su propio modelo de IA, Engineerus, al vuelo autónomo de drones y al desarrollo de motores de aeronaves. Son aplicaciones distintas, pero ambas requieren que el software opere con sistemas físicos complejos.

Las ambiciones de KAI van más allá de los cazas. Su propuesta MC-X Orca sería una aeronave polivalente con un peso máximo al despegue de 92 toneladas. Entre las funciones previstas figuran el transporte, el reabastecimiento en vuelo, la evacuación médica, las patrullas marítimas, la alerta temprana aerotransportada y la cooperación con drones. Si el proyecto sigue adelante, la producción podría comenzar en 2035, y KAI busca socios internacionales.

Un ejecutivo de KAI ha estimado que el mercado potencial de exportación podría alcanzar los 800 aviones KF-21 en varias décadas y ha señalado a Arabia Saudita y Emiratos Árabes Unidos como posibles clientes. Estas ambiciones hacen que la integración sea relevante desde el punto de vista comercial: un comprador interesado en un caza también podría querer los drones, las comunicaciones y el software que operarían junto a él.

La inspección de aeronaves, otro campo de pruebas

El mantenimiento de aeronaves ofrece otro uso para la IA física, término que describe la inteligencia artificial que actúa mediante máquinas en el mundo real. En lugar de volar en una misión de combate, un robot o dron se desplaza alrededor de una aeronave, recopila mediciones y ayuda a identificar daños.

En las inspecciones exteriores tradicionales, los técnicos pueden necesitar equipos de elevación para examinar directamente las superficies. Un sistema automatizado puede combinar drones y vehículos terrestres con sensores que determinan su posición y crean un mapa tridimensional del espacio circundante. Después, las máquinas recopilan información detallada de distintas partes de la aeronave.

La IA puede analizar esa información para detectar pequeñas grietas y defectos en los componentes. Korean Air ha aplicado la IA física a la inspección de aeronaves, lo que convierte el mantenimiento en una aplicación práctica que complementa sus programas de desarrollo, más prolongados, de aeronaves autónomas.

Este negocio se conoce como mantenimiento, reparación y revisión, o MRO, por sus siglas en inglés. El MRO digital utiliza datos y software para apoyar esas actividades. Una previsión del mercado citada para el sector calcula que crecerá de 1.350 millones a 4.120 millones de dólares para 2034, aproximadamente el triple de su valor inicial.

Para las aerolíneas, la ventaja es concreta: detectar daños de forma fiable y reducir el tiempo y el costo de las inspecciones. Para las empresas aeroespaciales, el mantenimiento abre otra fuente de ingresos, además de la fabricación y venta de aeronaves.

La respuesta ante desastres podría ampliar el alcance de la tecnología

Korean Air también ve una posible demanda en zonas afectadas por grandes desastres, incluidos los incendios forestales. Su propuesta combinaría información de sensores instalados en tierra, en el aire y en el espacio para vigilar continuamente las señales de incendio.

Si se detectara un posible foco, un dron autónomo podría desplazarse hasta el lugar e intentar responder en una fase temprana. El objetivo central del sistema sería detectar rápidamente un incendio pequeño y llegar a tiempo.

La relación con el desarrollo militar está en la necesidad de combinar observaciones, tomar decisiones y dirigir una aeronave hacia una tarea. La respuesta ante desastres requeriría que esas capacidades funcionaran en otro entorno, con misiones centradas en localizar peligros y apoyar las operaciones de emergencia.

El software y la demanda de exportación determinarán el resultado

Douglas Barrie, investigador principal de aeronáutica militar del Instituto Internacional de Estudios Estratégicos, con sede en Londres, ha señalado que Corea del Sur cuenta con experiencia industrial para impulsar la cooperación entre aeronaves tripuladas y drones. También considera que el trabajo está en una fase inicial, al igual que iniciativas similares en otros lugares.

Barrie explicó el atractivo económico de incorporar aeronaves no tripuladas a una fuerza:

«Cualquier enfoque que permita aumentar el poder de combate a un costo razonable y con sistemas que puedan hacer más aceptables tasas de desgaste más elevadas resultará atractivo».

El poder de combate se refiere al número de aeronaves y otros recursos que una fuerza puede poner en acción. El desgaste alude a las pérdidas durante las operaciones. El atractivo consiste en incorporar aeronaves útiles a un costo que permita asumir la pérdida de algunas de ellas con más facilidad que la de costosos cazas tripulados.

Kim Kwang-ok, profesor de gestión aeronáutica de la Universidad Aeroespacial de Corea, considera que la defensa, las aeronaves no tripuladas y el MRO podrían generar ingresos estables mediante contratos de larga duración. Sostiene que el éxito de las exportaciones exige que las empresas adapten la tecnología de IA a las necesidades de los clientes extranjeros y se ajusten a los cambios en la aviación.

Contratar a personas con conocimientos de IA forma parte de esa tarea. Las empresas surcoreanas ya fabrican aeronaves y motores; la siguiente etapa también requiere software capaz de interpretar datos de sensores, gestionar misiones y coordinar máquinas. Las demostraciones de vuelo previstas y las aplicaciones de mantenimiento ofrecen ámbitos concretos para poner a prueba esas capacidades.

Puntos clave

• KAI prevé probar el control directo de un dron desde un FA-50, después de un vuelo en formación controlado desde tierra.
• Su hoja de ruta a largo plazo contempla que un KF-21 coordine cuatro drones de combate y 16 plataformas no tripuladas más pequeñas.
• Korean Air desarrolla varios tipos de drones, colabora con Anduril y aplica IA física a la inspección de aeronaves.
• Hanwha Aerospace desarrolla el avión Mojave con General Atomics y estudia aplicaciones de IA para el vuelo y el desarrollo de motores.
• El mantenimiento y los posibles sistemas de respuesta a incendios forestales amplían el uso de la tecnología más allá de las misiones de combate.
• Las ambiciones de exportación dependen de adaptar las aeronaves, las comunicaciones y el software de IA a las necesidades de los clientes.