¿Qué es un Sistema Automatizado de Detección de FOD?

¿Qué es un Sistema Automatizado de Detección de FOD?

Un sistema automatizado de detección de FOD es un conjunto de sensores que encuentra residuos de objetos extraños en el pavimento de un aeródromo y alerta al operador del aeropuerto.

FOD significa residuos de objetos extraños. La OACI y la EASA lo definen como un objeto inanimado dentro del área de movimiento. No tiene función operativa ni aeronáutica y puede ser un peligro para las operaciones de aeronaves. La FAA lo define como cualquier objeto, vivo o no, en un lugar inadecuado que puede lesionar a personas o dañar aeronaves. El FOD incluye sujetadores, herramientas, fragmentos de neumáticos y trozos de hormigón o asfalto.

Un caso concreto es el accidente del Concorde del 25 de julio de 2000. Un neumático del Concorde pasó sobre una tira de aleación de titanio de desgaste de un DC-10. Ese DC-10 había despegado cinco minutos antes. Los restos del neumático golpearon el ala y se rompió el tanque 5.

Por qué importa el FOD

La AC 150/5220-24 enumera tres tipos de daño. El FOD puede cortar los neumáticos de las aeronaves. Puede entrar en los motores. Puede alojarse en mecanismos que afectan a las operaciones de vuelo. El chorro de los motores también puede impulsar el FOD a gran velocidad y herir a personas.

Cómo funcionan los sensores

La FAA define los tipos de sensor según su medio principal de detección:

• Un sistema de radar transmite y recibe señales de radio para detectar objetos.
• Un sistema electroóptico usa luz visible. Analiza los datos de la cámara con procesamiento de imágenes, que es el análisis digital de los datos del sensor.
• Un sistema híbrido usa datos de un radar y de un sensor electroóptico.
• Un radar móvil es un radar montado en un vehículo que barre la superficie frente a él.

La AC no limita la tecnología que puede usar un aeropuerto. No menciona la inteligencia artificial. La AC enumera las características de los sistemas disponibles en el mercado en 2009 y fija requisitos de rendimiento que debe cumplir cualquier tecnología.

Tipos de sistemas

La AC 150/5220-24 de la FAA (2009) enumera cuatro tipos. La tabla recoge las características de los sistemas disponibles en el mercado en ese momento.

Los sistemas fijos dan vigilancia continua. Los sistemas móviles complementan la inspección humana.

Lo que exige la FAA

La AC 150/5220-24 fija un rendimiento mínimo para los equipos:

• El sistema debe detectar el cilindro de referencia y una esfera del tamaño de una pelota de golf, y el 90 por ciento de un grupo de objetos típicos de FOD.
• Debe distinguir dos objetos como separados cuando no están a más de 3 m entre sí.
• Debe ubicar un objeto con un error máximo de 5 m.
• Las falsas alarmas no pueden superar una por día en los sistemas con detección visual, ni tres por día en los que no la tienen, promediadas durante 90 días.
• Los sistemas continuos deberían actualizarse, en general, en un plazo de 4 minutos desde un evento de FOD.
• Cada sistema debe demostrar su rendimiento con lluvia, nieve y de noche, y debe conservar un registro de datos con la hora y la ubicación de cada alerta.
• El sistema debe informar al operador del aeropuerto de cualquier lugar del área de vigilancia en el que no sea posible la detección.

La pista es el área de vigilancia principal. Las demás áreas de movimiento pavimentadas tienen menor prioridad. La AC fija una vida útil de diseño de al menos 10 años.

El uso de la AC generalmente no es obligatorio. Sí es obligatorio para los equipos adquiridos con fondos del Programa de Mejora de Aeropuertos o del Cargo por Instalaciones para Pasajeros.

Qué considera un aeropuerto al elegir un sistema

La AC enumera los factores que puede considerar el operador del aeropuerto:

• el número y el tipo de aeronaves
• el tamaño y la ubicación de las áreas de vigilancia
• la sensibilidad del equipo, porque más sensibilidad suele significar más falsas alarmas
• las necesidades de mantenimiento del equipo
• el clima, porque la lluvia o la nieve intensas pueden degradar los sensores
• la capacidad del personal para responder a las alertas y recuperar el FOD

Qué sucede después de una alerta

Una alerta informa al personal del aeropuerto de que un sensor encontró un objeto. La interfaz de usuario puede estar en el centro de operaciones del aeropuerto, en el centro de mantenimiento o en la torre de control. El aeropuerto decide cómo indicar a su personal que retire el FOD. También decide cómo pedir al control de tránsito aéreo que desvíe aeronaves si el riesgo es alto.

La AC 150/5210-24A de la FAA da dos casos. Si el FOD no es un peligro inmediato, se retira en cuanto lo permita el horario de operación. Si es un peligro inmediato, el programa de FOD debe permitir que un supervisor del aeropuerto detenga las operaciones durante un tiempo. La FAA recomienda que los aeropuertos acuerden estos procedimientos con su dependencia de control de tránsito aéreo.

El aeropuerto debe registrar cómo detectó cada objeto de FOD, cuándo y dónde, qué era y su posible origen. La FAA invita a los aeropuertos a enviar datos sobre el tipo, la ubicación y el origen a la base de datos nacional de FOD.

¿El sistema reemplaza la inspección?

No. La FAA indica que los sistemas de detección de FOD no están diseñados ni certificados como sistemas críticos para la seguridad. Los aeropuertos no pueden usarlos en lugar de las inspecciones exigidas. Un aeropuerto que tenga uno puede usar sus otras funciones, pero solo de forma complementaria y consultiva.

El Anexo 14 de la OACI exige inspecciones diarias del área de movimiento. Exige al menos dos para un aeródromo de código 3 o 4. La AC 150/5220-24 de la FAA llama al personal del aeropuerto el sensor principal para el FOD.

Controles de FOD sin automatización

La inspección es la base de todo programa de FOD. Estas son las principales prácticas:

• Inspeccione el área de movimiento al menos una vez al día, y con más frecuencia en las zonas de obras y después de un accidente, un incidente o un derrame. La EASA añade inspecciones después de condiciones meteorológicas extremas.
• Haga dos o más pasadas a lo largo de una pista para reducir el ancho de cada zona de inspección. Recorra las calles de rodaje cortas, porque los inspectores suelen pasarlas por alto.
• Inspeccione a pie para llegar a zonas a las que no puede llegar un vehículo, como el césped.
• Use luces adicionales en los vehículos para las inspecciones nocturnas.
• Deje que los arrendatarios y las aerolíneas se unan a las inspecciones e informen del FOD que vean.

Algunos aeropuertos hacen recorridos de FOD. El personal, los socios y los voluntarios recogen el FOD a mano. La FAA señala que estos recorridos no siempre registran la ubicación y el origen de cada objeto.

Lo que encontró la FAA en las pruebas

La FAA probó cuatro tipos de sistema para fijar los requisitos mínimos de rendimiento. Los informes son:

• un sistema de radar en Providence, DOT/FAA/AR-10/33
• un sistema electroóptico en Chicago O’Hare, DOT/FAA/AR-11/13
• un sistema híbrido en Boston Logan, DOT/FAA/TC-12/22
• un radar móvil en tres aeropuertos, DOT/FAA/AR-11/12

En un estudio posterior de la FAA en Boston Logan, la FAA comparó una pista con un sistema híbrido frente a una pista con inspección humana únicamente. Durante 18 meses, el sistema encontró 139 objetos y las personas encontraron 21. De los 139, 95 eran restos de fauna silvestre. En Seattle-Tacoma, durante 12 meses, el sistema encontró 102 objetos y las personas encontraron 30. De los 102, 37 eran restos de fauna silvestre. La FAA también señala su preocupación por el número de falsos positivos.

Drones y cámaras con IA

La AC define el procesamiento de imágenes, pero no la inteligencia artificial. La FAA probó una aeronave no tripulada pequeña con un algoritmo de aprendizaje profundo. Las pruebas se realizaron en Cape May County Airport y en Atlantic City International Airport. El flujo de trabajo detectó el 96 por ciento de los objetos de FOD que especifica la AC. Cumplió solo algunos de los requisitos de la AC. Necesita mejoras en los falsos positivos, el tiempo de procesamiento, una interfaz de alerta y la detección con poca luz y mal tiempo.

De dónde viene el FOD

La AC enumera como fuentes al personal, la infraestructura del aeropuerto (pavimentos, luces y señales), el entorno y los equipos. La AC cita un estudio de un año en un aeropuerto. Más del 60 por ciento de los objetos eran metálicos, el 18 por ciento era caucho y casi el 50 por ciento eran de color oscuro. Los objetos típicos que vienen del pavimento son trozos de hormigón y de asfalto, material de juntas de caucho y restos de pintura.

La AC 150/5380-6C indica que el deterioro del pavimento puede generar material suelto que golpea las hélices o entra en los motores a reacción. Dice que todas las inspecciones del pavimento deben tratar el FOD. La AC 150/5210-24A nombra el pavimento deteriorado con descascarillado o grietas como fuente. Añade que las pruebas muestran que las grietas y las juntas son las principales fuentes de objetos ingeridos. Pide a los aeropuertos que las limpien.

Costo

La presentación de la FAA sobre el estudio de Boston Logan da un costo de instalación de unos 1,7 millones de dólares estadounidenses para 7 000 ft de la pista 9/27. El análisis de costo-beneficio de la FAA, DOT/FAA/TC-22/47, indica que las estimaciones del costo mundial anual del FOD llegan hasta 22 700 millones de dólares estadounidenses. Ninguna de las dos cifras es un precio para otro aeropuerto.

Normas

El ADR.OPS.B.016 de EASA exige que el operador del aeródromo mantenga un programa de control de FOD. El programa incluye procedimientos para detectar FOD mediante la vigilancia y la inspección del área de movimiento según un calendario. También exige recopilar datos para encontrar las fuentes y las tendencias del FOD. El Anexo 14 de la OACI exige inspecciones diarias del área de movimiento y la vigilancia de los pavimentos para evitar el FOD. Ninguno de los dos párrafos exige un sistema automatizado.

En Estados Unidos, 14 CFR 139.305(a)(4) exige la retirada inmediata de barro, tierra, arena, áridos sueltos, residuos, objetos extraños, depósitos de caucho y otros contaminantes. La retirada debe ser tan completa como sea practicable. La sección 139.327 exige inspecciones diarias en los aeropuertos certificados. La AC 150/5210-24A describe esas inspecciones como el principal medio de detección de FOD en algunos aeropuertos.