Aviões de carga autônomos avançam e desafiam regras de segurança

Uma startup avaliada em mais de US$ 1 bilhão está desenvolvendo aviões de carga capazes de voar sem nenhuma pessoa na cabine, levantando debates cruciais sobre a segurança e a regulamentação desse tipo de inovação no setor aéreo. Enquanto os carros autônomos já ganham as ruas, alguns tecnólogos tentam ocupar um assento muito mais alto: o do piloto.

Em termos de automação, pilotar uma aeronave pode ser mais simples do que conduzir um automóvel em alguns aspectos. Diferente das vias terrestres, o céu não possui bloqueios de pista inesperados, árvores caídas ou crianças correndo. Inclusive, os pilotos automáticos já executam grande parte do voo. Por outro lado, as soluções aéreas exigem muito mais cautela. Como destaca Robert Rose, diretor-executivo da Reliable Robotics, os aviões não contam com a facilidade de simplesmente “pisar fundo nos freios se algo acontecer”.

Em meados de outubro, o software da Reliable conseguiu taxiar, decolar e pousar um Cessna Grand Caravan — um turboélice monomotor — no principal aeroporto de Albuquerque, enquanto um piloto supervisionava tudo da sede da empresa na Califórnia, a mais de 700 milhas de distância. Um piloto de segurança viajou a bordo apenas como precaução. Dias depois, a companhia anunciou uma nova rodada de financiamento que elevou sua avaliação para mais de US$ 1 bilhão. Os voos fizeram parte de um novo programa da Administração Federal de Aviação (FAA) para analisar a integração de aeronaves autônomas no espaço aéreo do país.

O futuro das aeronaves de carga sem tripulação

O objetivo final da Reliable é operar uma frota de aeronaves de carga totalmente desprovidas de pilotos durante a decolagem, o voo e a aterrissagem, e ela não está sozinha nesse mercado. Em setembro, a Joby Aviation pilotou seu próprio Caravan de ponta a ponta do país sem que o piloto de segurança tocasse nos controles. Com sede em Boston, a Merlin também está submetendo outra unidade autônoma do Caravan aos processos de certificação com reguladores na Nova Zelândia e nos Estados Unidos. A Reliable trabalha na certificação — um procedimento deliberadamente lento — há anos e projeta começar a obter o aval da FAA para alguns de seus sistemas até o final de 2027, conforme relatado pelo TechCrunch.

A certificação depende de testes que comprovem que falhas críticas ocorram apenas em uma fração extremamente mínima de casos: menos de uma vez a cada bilhão de horas de voo. De acordo com Rose, os pilotos automáticos atuais atingem essa marca apenas porque contam com um ser humano pronto para assumir o comando quando necessário. Por isso, a proposta de sua empresa é tornar o piloto automático ainda mais confiável.

Ella Atkins, professora de engenharia aeroespacial na Virginia Tech, duvida que apenas o fator de confiabilidade seja o único motivo para manter pessoas na cabine. “Se você olhar para o que os pilotos realmente fazem, eles seguem listas de verificação”, afirma ela. “É muito raro alguém sair completamente do roteiro e salvar o dia.” Ela aponta ainda outros dois entraves para voar sem tripulação: o desconforto psicológico do público e a dificuldade de apontar responsabilidades quando algo dá errado. “Todas as empresas têm menos custos de responsabilidade após um acidente se puderem apontar para um piloto e dizer que foi erro humano”, argumenta Atkins.

Desafios tecnológicos e regulatórios

Muitas aeronaves já voam de forma autônoma atualmente. “Há algum tempo operamos veículos aéreos não tripulados, ou drones, de tamanho razoável”, pontua R. John Hansman, professor de aeronáutica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). No entanto, ele ressalta que qualquer veículo do porte de um avião precisa ser muito mais confiável, visto que um acidente pode ser infinitamente mais catastrófico. “Um pequeno drone quadricóptero não precisa ter o nível de redundância exigido por um veículo de grande porte capaz de ferir pessoas no solo ou transportar passageiros.”

Empresas de carros autônomos enfatizam o uso de inteligência artificial para detectar e perceber o ambiente ao seu redor, mas Rose rejeita essa abordagem, pelo menos no que diz respeito às redes neurais. “Você perde a explicabilidade e a rastreabilidade do motivo pelo qual várias funções existem”, argumenta. “Francamente, não há como obter certificação com isso.”

Em contrapartida, a Reliable Robotics utiliza a imensidão de dados gerada pelas rigorosas normas da aviação. A FAA publica localizações precisas e atualizadas regularmente das pistas, e os aviões já transmitem suas posições por meio do sistema ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast). O software da Reliable processa essas e outras medições através de filtros algorítmicos especializados para determinar com exatidão a localização da aeronave e adaptar o trajeto. Embora Atkins recomende cautela ao rejeitar tecnologias modernas no design, ela reconhece que uma “lacuna tecnológica de quase um século” afeta toda a indústria aeronáutica.

A empresa planeja introduzir sua automação de forma gradual. A primeira etapa consiste em obter aprovação apenas para decolagens, pousos e taxiamentos automatizados, considerados os momentos mais complexos da aviação atual. Dados de pesquisas da Boeing indicam que cerca de 70% dos acidentes fatais com jatos comerciais ocorrem justamente durante a decolagem e a aterrissagem — fases em que os pilotos humanos ainda exercem maior controle operacional. “Nossos sistemas normais de navegação levam você de forma automática até cerca de 200 pés acima do solo e, tipicamente, os pilotos avistam a pista e fazem o pouso”, explica Rose.

Para superar esse obstáculo, a Reliable projetou seu sistema de navegação para gerenciar também a decolagem e a aterrissagem. Sistemas anteriores de pouso assistido por computador recorriam a feixes de rádio semelhantes a radares para monitorar a descida. O resultado é um sistema semiautomatizado que, segundo Rose, torna “discutivelmente mais fácil pousar o avião manualmente do que configurar toda a automação”. Ele garante que sua tecnologia não demanda nenhuma infraestrutura adicional na pista ou no aeroporto.

Na fase seguinte, a Reliable pretende retirar totalmente o piloto de segurança da cabine, um patamar que ainda levará anos para ser alcançado. Mesmo assim, avalia Hansman, “sempre haverá algum nível de supervisão humana”.

Se os voos de teste em Albuquerque continuarem obtendo sucesso, os passageiros poderão, em breve, olhar pelas janelas dos aeroportos e testemunhar roboplanos assumindo os céus sem ninguém a bordo.