China avanza en la integración de tecnología de enjambres de drones para lograr operaciones coordinadas en aire, tierra y mar

·por Henderson·Engineering
China avanza en la integración de tecnología de enjambres de drones para lograr operaciones coordinadas en aire, tierra y mar
Puntos clave
  • La tecnología de enjambres de drones de China se está desarrollando hacia la coordinación de sistemas aéreos, terrestres y marítimos.
  • CETC enfatiza que los enjambres de drones deben tener múltiples capacidades, como supervivencia y conciencia situacional.
  • La implementación de enjambres heterogéneos en todo el dominio enfrenta desafíos técnicos, requiriendo la resolución de problemas de coordinación entre diferentes plataformas.
  • El rápido crecimiento de la industria ha llevado a desarrollos redundantes, y en el futuro se necesitarán estándares comunes y pruebas.

China está avanzando desde enjambres de drones de gran cantidad y del mismo modelo hacia un objetivo más ambicioso: una red que pueda coordinar sistemas no tripulados en el aire, la tierra y el mar, según afirman los principales desarrolladores de tecnología de enjambres de drones del país. En un artículo reciente publicado por la Corporación de Ciencia y Tecnología Electrónica de China (CETC), su Instituto de Tecnología Inteligente describe que los enjambres de drones no son simplemente una gran cantidad de aeronaves volando juntas, sino que se consideran como un sistema distribuido en el que las plataformas individuales se comunican, coordinan, toman decisiones locales y generan conjuntamente capacidades. Esta evaluación ofrece una rara visión de cómo los investigadores chinos ven el estado actual y el futuro de la tecnología de enjambres en el país.

Desde cientos de drones hasta redes inteligentes, China ha logrado avances significativos en enjambres homogéneos, que son operados por una gran cantidad de drones similares que funcionan en conjunto. CETC afirma que estos sistemas han demostrado capacidades de redes descentralizadas, reconfiguración dinámica y algoritmos adaptativos, permitiendo que los enjambres se recuperen ante la pérdida de unidades individuales, interrupciones en la comunicación y perturbaciones electromagnéticas. CETC ha identificado cinco capacidades que determinan si estos sistemas pueden operar de manera efectiva: supervivencia, conciencia situacional, planificación y decisión, ejecución de misiones, y aprendizaje y evolución autónomos. El instituto señala que China ha desarrollado capacidades maduras en algunas de estas áreas, pero también reconoce que aún enfrenta desafíos significativos.

Estado actual de los enjambres de drones

En términos de supervivencia, los enjambres homogéneos afirman en los informes que pueden reconfigurar sus redes y continuar operando después de la pérdida de nodos individuales o de interrupciones en la comunicación. Sin embargo, mantener esta resiliencia cuando diferentes tipos de sistemas no tripulados operan en múltiples dominios sigue siendo un desafío. Una de las principales ventajas de los enjambres es su capacidad para combinar información de múltiples plataformas. CETC afirma que los sistemas de percepción distribuidos de China pueden fusionar datos recopilados por múltiples drones para superar las limitaciones de una sola aeronave. Estos enjambres pueden seleccionar objetivos de manera autónoma, identificar camuflajes y determinar la ubicación de los objetivos, al tiempo que construyen una imagen más amplia del entorno circundante.

Sin embargo, los investigadores admiten que la detección y el reconocimiento de objetos pequeños y ocultos en condiciones de interferencia de fondo severa y fuerte interferencia electromagnética aumentan enormemente la dificultad. El mismo patrón se observa en el proceso de toma de decisiones. Los sistemas de enjambre de China han demostrado cambios autónomos en la formación, planificación de rutas, evasión de colisiones y asignación dinámica de tareas, pero capacidades más avanzadas, como el desarrollo de nuevas tácticas en entornos desconocidos frente a un oponente poderoso, todavía están en desarrollo.

Desafíos de los enjambres heterogéneos en todo el dominio

Según un informe del South China Morning Post, CETC describe el objetivo final como un enjambre heterogéneo en todo el dominio, donde diferentes plataformas no tripuladas pueden colaborar en el aire, la tierra y el mar. Esto podría permitir que los drones aéreos, los vehículos terrestres y los sistemas marítimos proporcionen diferentes sensores, movilidad y cargas útiles a la misma red, en lugar de operar como sistemas independientes. Sin embargo, la dificultad para lograr esto es mucho mayor que coordinar drones idénticos. Diferentes plataformas tienen diferentes requisitos de comunicación, sensores, características de movimiento y entornos operativos, y también deben trabajar junto con unidades militares de diferentes ramas.

CETC afirma que los sistemas actuales pueden soportar un amplio ciclo de combate, desde el reconocimiento y la supresión electromagnética hasta la precisión de los ataques y la evaluación de daños de batalla, pero la coordinación entre el aire, la tierra y el mar, así como la adaptabilidad a operaciones conjuntas, todavía presentan deficiencias. El instituto también señala que la inteligencia de enjambre ha avanzado desde la programación fija hasta la optimización adaptativa y el aprendizaje por refuerzo y la iteración adversarial para la acumulación de experiencia. Sin embargo, la evolución en tiempo real completamente autónoma y formas más avanzadas de inteligencia colectiva siguen siendo objetivos futuros.

El camino de desarrollo delineado por CETC es relativamente claro: primero, hacer madurar los sistemas compuestos por drones del mismo tipo, luego resolver los problemas técnicos involucrados en la coordinación de diferentes plataformas, y finalmente conectar los sistemas no tripulados a través de los dominios operativos. Las demostraciones recientes han mostrado por qué esta tecnología está llamando la atención. Según el Global Times, China Central Television en marzo mostró el sistema operativo del dron Atlas de China, que incluye vehículos de combate terrestres Swarm-2, vehículos de comando y vehículos de apoyo. En julio, investigadores chinos también utilizaron enjambres de drones para realizar observaciones multidimensionales del aterrizaje del tifón.

Dirección futura del desarrollo de la industria

CETC también advierte que el rápido crecimiento de la industria ha llevado a proyectos superpuestos, desarrollo redundante y una atención excesiva en las demostraciones en lugar de en las capacidades medibles. Por lo tanto, el instituto cree que los avances futuros no solo dependerán de mejores algoritmos, sino también de establecer estándares comunes, interfaces interoperables, pruebas realistas y mejorar la resistencia a las interferencias electromagnéticas. Por el momento, la capacidad más madura de China parece ser la coordinación de una gran cantidad de drones similares, mientras que transformar estos enjambres en una red distribuida que opere conjuntamente a través del aire, la tierra y el mar es un objetivo más desafiante.

ProyectoEspecificaciones
Tipo de dronDrones homogéneos
Ámbito de operaciónAire, tierra, mar
Capacidades principalesSupervivencia, conciencia situacional, aprendizaje autónomo

Futuros desafíos de la tecnología de enjambres de drones

China ha logrado avances significativos en la tecnología de enjambres de drones, pero aún enfrenta múltiples desafíos. La transición de enjambres homogéneos a enjambres heterogéneos en todo el dominio requiere resolver problemas de coordinación entre diferentes plataformas, lo que implica diferencias en los requisitos de comunicación y los entornos operativos. Además, el rápido crecimiento de la industria también conlleva el riesgo de proyectos superpuestos y desarrollo redundante. El éxito futuro dependerá de establecer estándares comunes y mejorar la capacidad de resistencia a las interferencias de los sistemas. La superación de estos desafíos tendrá un impacto profundo en la aplicación de los sistemas no tripulados y la estrategia militar de China.

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