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Inteligencia Artificial en la Aviación: Transformando la Seguridad Operacional en la Era Moderna

La Inteligencia Artificial (IA) es una rama de la informática que busca desarrollar algoritmos, sistemas y técnicas que permitan a las máquinas aprender y realizar tareas que, hasta ahora, requerían de la inteligencia humana. Esto incluye la capacidad de razonar, planificar, resolver problemas, reconocer patrones y procesar el lenguaje natural. La IA se basa en la idea de que una máquina puede ser programada para imitar la inteligencia humana, no solo en términos de pensamiento lógico sino también en la capacidad de aprender y adaptarse a nuevas situaciones. Esto se logra a través de técnicas como el aprendizaje automático, donde las máquinas pueden aprender y mejorar su rendimiento a partir de datos y experiencias previas. En el contexto de la aviación, la IA ofrece oportunidades únicas para mejorar la eficiencia, la seguridad y la innovación. A continuación, exploraremos cómo esta tecnología emergente está redefiniendo los límites de lo posible en la aviación. La seguridad siempre ha sido la piedra angular en el vasto y complejo mundo de la aviación, con el Sistema de Gestión de la Seguridad (SMS) marcando un hito en su historia. Pero en una era de avances tecnológicos vertiginosos, la aviación enfrenta nuevos desafíos. La pregunta que surge es: ¿Cómo puede la industria mantenerse a la vanguardia y continuar mejorando la seguridad en este entorno dinámico? La respuesta puede encontrarse en la confluencia de tradición e innovación. El SMS, con su enfoque sistemático y basado en datos, ha sido fundamental en la identificación de peligros y mitigación de riesgos, creando una cultura de seguridad que permea todos los niveles de la industria. Sin embargo, en un mundo donde los datos fluyen como nunca antes, y donde la Inteligencia Artificial (IA) y otras tecnologías emergentes están redefiniendo los límites de lo posible, la aviación se encuentra en el umbral de una nueva era. La tecnología ha permitido a la humanidad amplificar nuestras habilidades físicas, desde la invención de la rueda hasta los motores modernos. Pero la amplificación de nuestras habilidades cognitivas es un territorio inexplorado y desafiante. ¿Qué sucede cuando intentamos mejorar nuestra capacidad para pensar y razonar con la ayuda de la tecnología? Esta pregunta nos lleva a una nueva frontera en nuestra relación con las máquinas La exploración de este territorio inexplorado no es algo nuevo; de hecho, ha sido una constante en la historia de la tecnología. En la década de 1940, esta búsqueda de amplificación cognitiva llevó a la creación de sistemas parcialmente autocontrolados. Estos sistemas eran demasiado rápidos y complicados para lo que el ser humano no asistido podía manejar, marcando un momento crucial en nuestra relación con la tecnología. En un mundo donde todo sucede a un ritmo vertiginoso, mantener el control se convierte en una necesidad vital. Pero, paradójicamente, la solución a menudo ha sido utilizar aún más tecnología, incluso cuando esta sustituye lo que las personas no pueden hacer lo suficientemente bien. Esta compleja interacción entre la tecnología y la cognición humana plantea preguntas profundas y desafiantes. ¿Cómo podemos utilizar la tecnología para apoyar nuestras habilidades mentales sin perder el control? ¿Cómo podemos navegar en un mundo donde la Inteligencia Artificial promete automatización pero también presenta desafíos en términos de control humano? La clave reside en una comprensión clara de nuestras necesidades y riesgos, y en una implementación y gestión responsables. La tecnología no es una solución mágica, sino una herramienta que, cuando se utiliza de manera adecuada, puede transformar la forma en que interactuamos con el mundo. Intentaré explorar cómo la implementación del SMS ha sentado las bases para una revolución tecnológica en la aviación, una revolución que promete llevar la seguridad operacional a nuevos horizontes. Al enlazar el legado del SMS con las posibilidades de la IA y otras tecnologías avanzadas, se abre un nuevo capítulo en la historia de la aviación, uno donde la precisión, la eficiencia y la proactividad no son solo aspiraciones, sino realidades alcanzables. La Inteligencia Artificial (IA) en la Aviación: Una Nueva Frontera en la Seguridad Operacional. Desde la detección temprana de fallas en los equipos hasta la simulación de escenarios de riesgo y la automatización de procesos de monitoreo, la IA puede mejorar significativamente la eficacia de las medidas de seguridad. Además, la IA no solo se centra en la tecnología y los procesos; también tiene el potencial de entender y mitigar los errores humanos, uno de los factores más complejos en la seguridad operacional. A través del análisis de comportamientos y la identificación de tendencias, la IA puede ofrecer insights valiosos sobre cómo los factores humanos contribuyen a los riesgos y cómo pueden ser gestionados. La incorporación de la IA en la gestión de la seguridad operacional en aviación representa una evolución significativa en la forma en que se abordan y minimizan los riesgos. Es una convergencia de tecnología, ciencia de datos y comprensión humana que promete hacer de la aviación un entorno aún más seguro y eficiente. Caso de Estudio: Delta Airlines y la IA para Mantenimiento Predictivo. Delta Airlines ha implementado algoritmos de IA para predecir posibles fallas en los equipos antes de que ocurran. Esto ha permitido una intervención temprana y ha mejorado significativamente la eficacia de las medidas de seguridad. La Revolución Silenciosa En la era de la información, donde la tecnología avanza a un ritmo vertiginoso, la Inteligencia Artificial (IA) emerge como una fuerza transformadora, y la aviación se encuentra en la vanguardia de esta revolución. ¿Qué significa realmente esta convergencia de tecnología y ciencia de datos en el ámbito de la seguridad operacional en aviación? ¿Es la IA una promesa de un futuro más seguro, o una complejidad que trae consigo nuevos desafíos? La Promesa de la Precisión La seguridad operacional en la aviación es un dominio complejo y crítico. La precisión y la eficiencia no son solo deseables; son vitales. Aquí es donde la IA brilla con su capacidad para procesar grandes cantidades de datos en tiempo real, aprender de patrones y realizar predicciones. Desde la detección temprana de fallas en los equipos

Navegando la mente: Cómo utilizar la teoría de Kahneman para mejorar tu rendimiento como piloto

¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona realmente tu mente cuando te enfrentas a un problema complejo o tomas una decisión rápida? En el inmenso universo de la mente humana, dos protagonistas principales toman el escenario, según Daniel Kahneman, ganador del Premio Nobel de Economía, en su obra «Pensar rápido, pensar despacio». Estos personajes, denominados Sistema 1 y Sistema 2, son los directores invisibles de nuestras vidas cotidianas. Son los maestros silenciosos de nuestro comportamiento, orientando nuestras decisiones, acciones y reacciones de formas que a menudo no reconocemos. El Sistema 1 es el actor instintivo. Opera de manera rápida e intuitiva, proporcionando respuestas automáticas basadas en nuestras experiencias y percepciones. Es nuestro piloto automático personal, manteniendo el rumbo sin necesidad de intervención humana constante. En el ámbito aeronáutico, el Sistema 1 permite a los pilotos realizar tareas rutinarias sin pensar, como verificar los instrumentos de vuelo o seguir una ruta preestablecida. Por otro lado, el Sistema 2 es el actor reflexivo. Este es el sistema que activamos cuando nos enfrentamos a una operación matemática compleja como resolver 17 x 24. Un problema aparentemente simple, pero que nos lleva a un viaje por los intrincados caminos del pensamiento lento. Si decides enfrentar el desafío, te embarcas en un viaje por el pensamiento lento. Es un esfuerzo. Sientes la carga de extraer una gran cantidad de información de la memoria, necesitas saber en cada paso dónde estás y hacia dónde vas, mientras retienes cada resultado. Este proceso requiere un esfuerzo mental deliberado y ordenado. Es un prototipo del pensamiento lento. Pero no es solo una actividad mental. Nuestro cuerpo también está implicado. Los músculos se tensan, la presión sanguínea aumenta y el ritmo cardíaco se acelera. Si alguien observara de cerca nuestros ojos mientras intentamos realizar la operación, vería que nuestras pupilas se dilatan. Y cuando finalmente encontramos la solución (que es 408), o cuando decidimos abandonar, nuestras pupilas vuelven a su tamaño normal. Este viaje por el pensamiento lento nos ofrece una visión fascinante de cómo funciona nuestra mente. Nos muestra cómo podemos usar nuestro pensamiento lento para resolver problemas, tomar decisiones y navegar por el mundo. Y aunque puede ser un esfuerzo, también es una habilidad que podemos cultivar y mejorar. Así que la próxima vez que te enfrentes a un desafío como la multiplicación de 17 por 24, recordá: estás embarcándote en un viaje por el pensamiento lento. En nuestro ámbito, el Sistema 2 se activa cuando un piloto se enfrenta a situaciones inesperadas o una emergencia. Es el sistema que se utiliza para analizar la situación, considerar las opciones y tomar decisiones deliberadas. Estos dos sistemas, aunque distintos en su funcionamiento, trabajan juntos para ayudarnos a ir por la vida. El Sistema 1 nos permite reaccionar rápidamente a las situaciones, proporcionando respuestas automáticas basadas en patrones reconocibles. Nos permite funcionar en el mundo sin tener que detenernos y analizar cada pequeño detalle. Sin embargo, este sistema no es perfecto. A veces, nuestras intuiciones pueden llevarnos por mal camino, especialmente cuando nos enfrentamos a situaciones que son desconocidas o complejas. Aquí es donde entra en juego el Sistema 2 que nos permite detenernos y pensar, analizar la información y tomar decisiones basadas en un razonamiento lógico y deliberado. Nos permite cuestionar nuestras intuiciones y considerar diferentes opciones antes de tomar una decisión. Sin embargo, este sistema también tiene sus limitaciones. Requiere esfuerzo y energía, y a menudo preferimos confiar en nuestras intuiciones rápidas y automáticas en lugar de invertir el esfuerzo necesario para pensar de manera lenta y deliberada. «Preste atención». Una frase tan común, pero tan cargada de significado. Nos invita a considerar una verdad fundamental sobre la mente humana: nuestra atención es un recurso limitado. Como un presupuesto que debemos administrar cuidadosamente, podemos asignar nuestra atención a ciertas actividades, pero si intentamos exceder nuestro presupuesto, fracasamos. Esta es la realidad de las actividades que requieren esfuerzo: interfieren entre sí. Esto explica por qué es tan difícil, si no imposible, realizar varias tareas a la vez. Ningún piloto intentaría calcular el producto de 17 por 24 mientras hace un viraje escarpado a 500 pies de altura (espero. ¡Mejor no dar ideas!). Podemos hacer varias cosas a la vez, pero solo si son fáciles y cómodas. No nos sentimos inseguros al mantener una conversación con un pasajero mientras volamos en crucero con una meteorología CAVOK. Muchos padres hemos descubierto, quizás con cierto sentimiento de culpa, que pudimos leer un cuento a nuestros hijos mientras pensábamos en otra cosa. Esfuerzo mental Kahneman propone un ejercicio para experimentar cómo trabaja a pleno rendimiento el Sistema 2, realizando lo siguiente nos conducirá hasta los límites de nuestras capacidades cognitivas. Para empezar, hay que formar varias secuencias de 4 dígitos, todas diferentes, y escribirlas utilizando una ficha para cada una. Por ejemplo: Secuencia 1: 3587, secuencia 2: 2065, secuencia 3: 7823. Hay que apilar las fichas y colocar encima una en blanco. La tarea que se debe realizar se denomina Suma 1, y consiste en lo siguiente: Mientras golpeas la mesa con el dedo o una birome a un ritmo constante se retira la ficha blanca y hay que leer los cuatro dígitos en voz alta. Esperar dos pulsos (dos golpes), luego decir una secuencia en la que cada una de los dígitos originales se hay a incrementado en 1. Si los dígitos de la ficha 3587, la respuesta correcta sería 4698. Mantener el ritmo es importante. Pocas personas pueden con más de cuatro dígitos en la tarea Suma 1, pero si deseas realizar un reto aún mayor, podes intentar con Suma 3. Yo lo intenté por supuesto, da ganas de quemar las fichas y dejar de leer el libro de Kahneman. Se requiere esfuerzo para mantener simultáneamente en la memoria varias ideas que requieren acciones separadas, o que necesitan combinarse conforme a una regla. El Sistema 2 es el único que puede seguir reglas, comparar objetos en varios de sus atributos y hacer elecciones deliberadas entre opciones. Nuestro comportamiento social refleja

Principios y prácticas para prevenir fallos y errores en sistemas complejos como la aviación.

Factores humanos en aviación

La aviación es el ejemplo de un sistema complejo donde los errores pueden tener consecuencias catastróficas. La seguridad en la aviación es una cuestión crítica y ha sido el enfoque de intensos esfuerzos durante muchas décadas. En este artículo, discutiré algunos de los principios y prácticas que pueden ayudar a prevenir fallos. Es importante entender que los errores son inevitables. Los sistemas complejos siempre tienen margen para el error humano. En lugar de centrarse en eliminar completamente los errores lo que sería una tarea hercúlea, debemos centrarnos en minimizarlos y gestionarlos adecuadamente cuando ocurren. La gestión de los errores comienza con el diseño del sistema. Los sistemas deben ser diseñados de manera que minimicen las oportunidades de cometer errores. Esto puede incluir la simplificación de los procesos, la eliminación de pasos innecesarios, la mejora de la retroalimentación del sistema y la mejora de la formación y el entrenamiento de los pilotos. Los procesos que deben ser gestionados son dinámicos, ya que evolucionan continuamente (me refiero a procesos continuos), ya sea con o sin la intervención humana. Esta dinámica les otorga una evolutividad e inestabilidad que dificulta su control. A pesar de ello, siguen bajo control humano (por lo menos por ahora). Sin importar el grado de tecnificación o nivel de automatización, no pueden operar de manera óptima y prevenir riesgos catastróficos sin la presencia de un humano encargado de supervisar el sistema. Existen riesgos, y el concepto de riesgo debe entenderse aquí en dos sentidos: en primer lugar, el riesgo clásico de accidentes, presente en todos los sistemas. En segundo lugar, el riesgo personal de que el piloto cometa un error o se arriesgue debido a la falta de conocimientos. Esto refleja una frustración-miedo de no estar a la altura de sus responsabilidades, a no comprender una situación delicada o no contar con el tiempo suficiente para resolverlo. Otro aspecto crítico para prevenir fallos en sistemas complejos es la gestión del cambio. Los cambios en el sistema, ya sea en el diseño o en la operación, pueden crear nuevas oportunidades para errores humanos. Por lo tanto, es importante tener un proceso bien definido y riguroso para gestionar los cambios que se incorporen. Esto debe incluir una evaluación cuidadosa de los peligros y los riesgos asociados, la identificación de medidas de mitigación de peligros, la gestión de los índices de riesgos, la formación y el entrenamiento de los pilotos y técnicos en los nuevos procesos o tecnologías. Recordemos lo sucedido con Boeing. La controversia en torno al software de control de vuelo MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System) de los aviones 737 NG y MAX, que ha sido objeto de críticas después de dos accidentes fatales de los modelos MAX en 2018 y 2019 con 346 víctimas mortales. Según los informes, Boeing se opuso a los requisitos adicionales de simulador para las variaciones en el software MCAS entre los modelos 737 NG y MAX. En lugar de eso, la compañía optó (siempre se trada de toma de decisiones) por no mencionar el MCAS en la documentación de entrenamiento de los pilotos, lo que significa que no estaban adecuadamente capacitados para manejar el sistema de control de vuelo. Se ha informado que la compañía quería evitar la necesidad de que los pilotos pasaran por un costoso y prolongado entrenamiento en simuladores de vuelo, lo que habría retrasado la entrega de los aviones MAX y aumentado los costos de producción. Esto ha llevado a críticas de que Boeing puso las ganancias por encima de la seguridad (mucha opción para refutar esto no existe) y que se apresuró a lanzar el modelo MAX al mercado sin la debida atención a los riesgos potenciales. Como resultado, los accidentes fatales de los modelos MAX han llevado a una mayor supervisión y regulación de la industria de la aviación, así como a cambios en la cultura y las prácticas de seguridad de la compañía Boeing, un poquito tarde y 346 victimás después. La comunicación es otro factor crítico en la prevención de fallos en sistemas complejos. Los sistemas complejos, a menudo, implican múltiples partes interesadas y equipos de trabajo. La comunicación clara y efectiva es fundamental para garantizar que todos los involucrados tengan una comprensión precisa de los procesos, las responsabilidades y las expectativas. Esto incluye la comunicación en tiempo real durante la operación del sistema, así como la documentación detallada y precisa de los procesos y procedimientos. La capacitación y el entrenamiento de los operadores también son fundamentales para prevenir fallos en sistemas complejos. Los operadores del sistema deben tener una comprensión clara de los procesos y procedimientos, así como de las capacidades y limitaciones del mismo. Además, deben estar entrenados en la toma de decisiones bajo presión y en la gestión de situaciones de emergencia. Los sistemas complejos son sistemas intrínsecamente peligrosos. Todos los sistemas, como la aviación, la medicina y la industria energética, son inherente e inevitablemente peligrosos por su propia naturaleza. La frecuencia de exposición al peligro a veces se puede cambiar, pero los procesos involucrados en el sistema son intrínseca e irreductiblemente peligrosos en sí mismos. Es la presencia de estos peligros lo que impulsa la creación de defensas que caracterizan a estos sistemas. Los sistemas complejos se defienden fuerte y exitosamente contra fallas. Las altas consecuencias del fracaso, con el tiempo, llevan a la construcción de múltiples capas de defensa. Estas defensas incluyen componentes técnicos obvios, como sistemas de respaldo y características de seguridad del equipo, así como componentes humanos, capacitación y conocimiento. También existen defensas organizacionales, institucionales y reglamentarias, como políticas y procedimientos, certificación y entrenamiento del equipo. El efecto de estas medidas es proporcionar una serie de escudos que normalmente previenen los accidentes en sistemas de alta complejidad. Una catástrofe requiere múltiples fallas No basta con fallas puntuales. La variedad de defensas funciona y las operaciones del sistema suelen ser exitosas. La falla catastrófica se manifiesta cuando pequeñas fallas aparentemente inocuas se combinan para crear oportunidades de accidentes sistémicos. Cada una de estas pequeñas fallas es necesaria para causar

FFHH – Los cinco desafíos

Los desafíos claves de desempeño humano que enfrenta la aviación civil van desde hacer frente a la inteligencia artificial — IA, hasta garantizar la salud mental y el bienestar de la fuerza laboral. Se refuerza la necesidad, más que nunca, de que la aviación y los factores humanos continúen trabajando juntos. Sin embargo, la aviación y los factores humanos se encuentran en una encrucijada que exige una asociación de trabajo más profunda. La aviación va a cambiar drásticamente durante esta década y la siguiente. Durante muchos años, se ha hablado sobre lo que se debería hacer para 2020 y más allá. Bueno, estámos aquí transitando el primer mes de 2023. En esta década, quizás, veremos el auge de la movilidad aérea urbana, con drones y taxis aéreos sobre y alrededor de nuestras ciudades, a más tardar la década siguiente (2030-2040). Es probable que las operaciones de un solo piloto comiencen con aviones de carga, progresen, tarde o temprano, a aviones de pasajeros y se realicen antes de 2040. La IA, primero se incluirá en forma de asistencia inteligente, seguramente aparecerá antes del final de la década y no solo afectará la cabina de vuelo, también control de tránsito aéreo y las operaciones aeroportuarias. La IA, por lo menos ya está afectando a las universidades. Una nota publicada en el New York Time da cuenta de lo siguiente: Mientras calificaba ensayos para su curso de religiones mundiales el mes pasado, Antony Aumann, profesor de filosofía en la Universidad del Norte de Michigan, leyó lo que dijo que era fácilmente “el mejor trabajo de la clase”. Exploró la moralidad de las prohibiciones burka con párrafos limpios, ejemplos apropiados y argumentos rigurosos. Al instante se levantó una bandera roja. El Sr. Aumann confrontó a su alumno sobre si él mismo había escrito el ensayo. El estudiante confesó haber usado ChatGPT, un chatbot que brinda información, explica conceptos y genera ideas en oraciones simples y, en este caso, había escrito el artículo. ChatGPT, que fue lanzado en noviembre por el laboratorio de inteligencia artificial OpenAI, está a la vanguardia del cambio. El chatbot genera un texto inquietantemente articulado y matizado en respuesta a indicaciones breves, y las personas lo usan para escribir cartas de amor, poesía, fan fiction y sus tareas escolares. La IA esta entre nosotros. Históricamente, la aviación avanzaba a un ritmo mesurado, con muchos años o incluso décadas entre cambios importantes en la tecnología, lo que marcaba el comienzo de nuevas generaciones de tipos de aeronaves. Este ya no es el caso, la aviación hoy no está a la vanguardia de las innovaciones tecnológicas y los nuevos participantes en el negocio están llegando a gran velocidad, y los reguladores luchan por seguir el ritmo. Los factores humanos también deben acelerar su desarrollo y capacidad para apoyar la aviación. Ampliando el horizonte de los factores humanos Los factores humanos en su núcleo son varias disciplinas aplicadas y funcionan mejor cuando se enfocan en sistemas de trabajo reales y centrados en las personas. Sin embargo, hasta ahora, frecuentemente ha funcionado de manera fragmentaria, con la tarea de responder a un problema en particular, ya sea sobre capacitación, una nueva pantalla de cabina, un nuevo diseño de interfaz en el controlador de tránsito aéreo o un problema de cultura de seguridad. Esto coloca a los factores humanos en un modo tanto reactivo como pasivo. Está disponible cuando lo necesite. Esto puede ser suficiente con ciclos largos de diseño y desarrollo, donde hay muchas iteraciones y posibilidades de detectar y corregir problemas a medida que surgen. Pero no funcionará en un entorno acelerado de diseño y entrega. En estos entornos, los factores humanos deben ser activos, estableciendo procesos y herramientas que estimulen la colaboración, comunicación y compromiso. En la aviación civil, se necesita un esfuerzo más concertado para aprovecharlos más y mejorar su juego para que pueda respaldar la gran cantidad de innovaciones y sus interacciones que se convertirán en la “nueva normalidad” de la aviación en esta década. Los factores humanos son un enfoque de pensamiento sistémico y dado que la aviación es cada vez más un sistema de sistemas, los FFHH satisfarán mejor las necesidades de la aviación, incluido el manejo de problemas emergentes aún no previstos o planificados, si apoya la aviación a nivel de sistemas, en lugar de hacerlo por partes. El ser humano y la tecnología deben verse como interdependientes: cada uno se apoya mutuamente para funcionar de manera efectiva. Esto significa realizar trabajos de investigación y desarrollo de factores humanos a un nivel macro, en lugar de micro, centrándose en los puntos clave que guiarán la aviación a lo largo de esta década y las siguientes. Estos deben estar centrados en las necesidades cambiantes de la industria y la sociedad, que se puedan entregar mediante programas integrados de investigación de factores humanos de alta calidad. Cinco destinos en factores humanos en la aviación Los desafíos claves que enfrenta la aviación, son de naturaleza tanto tecnológica como social. Se pueden agrupar en los siguientes cinco destinos: 1 – Movilidad aérea urbana Esto involucra drones, ya sea que se usen para entrega, vigilancia, evacuación médica u otros fines, taxis aéreos y vehículos personales. Los problemas de factores humanos incluyen: Diseño de interfaz y capacitación para operadores de drones, conductores de taxis aéreos (a bordo y remotos) y controladores de tránsito aéreo. Gestionar de manera segura la complejidad de las operaciones altamente dinámicas en áreas densamente pobladas con una variedad de plataformas de aeronaves, usuarios y modelos comerciales. Seguridad de las comunicaciones (cibernética), gestión segura de vehículos defectuosos o no autorizados. Un sistema alternativo en caso de falla en todo el sistema operativo. Comprender las necesidades de los diversos operadores humanos y usuarios finales, así como de la población urbana en general (por ejemplo, tolerancia al ruido, problemas de privacidad, etc.). 2 – Interfaces inteligentes Esto se refiere a nuevas interfaces basadas en automatización, realidad aumentada e inteligencia artificial, ya sea en la cabina, el centro de control de tránsito aéreo, la