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    ¿Deben almacenarse los datos de la caja negra en la nube?
    Una grabadora de voz de cabina de piloto de la vieja escuela y una grabadora de datos de vuelo (derecha) en la pantalla del vuelo 232 de United Airlines, que se estrelló en 1989. Renato Rotolo / AFP Photo / Getty Images

    La desaparición en 2014 del vuelo 370 de Malaysia Airlines revivió un debate recurrente sobre si las cajas negras de los aviones se mantenían a la altura de los tiempos. En nuestra era de big data y almacenamiento en la nube, cuando los satélites y las torres de telefonía móvil bombean todo, desde deportes hasta precios de acciones y nuestros teléfonos inteligentes, ¿Por qué seguimos guardando datos críticos en una caja que puede caer con el avión?

    No fue un argumento nuevo. Surgieron preguntas similares durante los intentos de localizar la caja negra del vuelo 447 de Air France, que se estrelló contra el Océano Atlántico en 2009, matando a 228 personas. Los buscadores pasaron dos años buscando ese dispositivo, que yacía tan profundo - 12, 800 pies (3, 900 metros) - que rescatarlo requirió un robot submarino especial. ¿No había superado la caja negra de Honeywell sus especificaciones requeridas, el dispositivo habría sucumbido al agua y la presión mucho antes. Se cree que el MH370 se encuentra a miles de pies aún más profundo [fuentes:Adler; Paur; El Correo de Washington].

    Pero el vuelo de Malaysia Airlines planteó otra debilidad potencial, ya que pronto quedó claro que los datos vitales para comprender el destino del vuelo probablemente habían desaparecido mucho antes que el avión. Para ver por qué veamos cómo funcionan las cajas negras [fuente:Adler].

    Las cajas negras contienen dos grabadoras. los grabadora de voz de cabina ( CVR ) almacena el sonido de los micrófonos y auriculares de la tripulación y de las grabadoras de área montadas en el techo de la cabina. Más allá de grabar la tripulación o los intercambios de torres, captura ruido ambiental o alarmas [fuentes:Adler; Demerjian; Kavi; National Geographic].

    los registrador de datos de vuelo ( FDR ) archiva instantáneas del rendimiento de la aeronave en función de los datos que se le envían desde todo el avión. Cada pocos segundos a unidad de adquisición de datos de vuelo volcados de información al menos 88 factores diferentes:encabezado, combustible, altitud, velocidad aerodinámica, aceleraciones verticales, posiciones de acelerador y control de vuelo, movimientos de aleta, ese tipo de cosas - al FDR. Algunas aerolíneas comerciales rastrean cientos o incluso miles de puntos de datos. La información que recopila la grabadora depende de si el avión está despegando, aterrizaje o crucero, y la tasa de actualización puede aumentar durante una crisis [fuentes:Adler; Demerjian; Kavi; National Geographic].

    Pero mientras el registrador de datos funciona en un bucle de 25 horas, la grabadora de voz se sobrescribe a sí misma cada dos horas. En un caso como el MH370, que acabaría con los momentos clave del vuelo, específicamente, el parloteo de la cabina que tuvo lugar durante el cambio de rumbo del avión [fuentes:Millward; Wald].

    El hecho de que un sistema tenga algunos defectos no significa que lo deseche por algo nuevo. Todos los sistemas tienen puntos de falla; el arte de la ingeniería, y de buena política, radica en equilibrarlos con características más útiles. ¿La caja negra necesita una actualización del siglo XXI? Y, si es así, ¿Es práctico el almacenamiento en la nube? accesible, lo suficientemente confiable y seguro para complementar o reemplazar el status quo?

    Pensando dentro de la caja

    Diagrama de una caja negra básica © 2014 HowStuffWorks

    Antes de tirar la caja negra con el agua del baño, Veamos qué factores han hecho que el dispositivo sea un éxito desde sus inicios.

    Primero, aclaremos algunos problemas con el nombre:una caja negra no es negra, a menudo no es una caja y contiene más de un dispositivo de grabación (aunque ocupan un solo, unidad robusta). Incluso antes de que los estándares de las aerolíneas requirieran un trabajo de pintura naranja o amarillo más fácil de detectar, Los aviones Boeing empacaron los suyos en esferas amarillas, y los aviones británicos llevaron los suyos en los llamados "huevos rojos". Hoy dia, Las regulaciones de la Administración Federal de Aviación de EE. UU. Todavía permiten registradores cilíndricos y abovedados, siempre que sean lo suficientemente grandes como para sacarlos de los escombros de un avión [fuente:Engber].

    Las cajas negras han recorrido un largo camino desde 1953, cuando el investigador australiano David Warren perfeccionó su "Unidad de memoria de vuelo" para investigar los frecuentes accidentes del primer avión de pasajeros del mundo con propulsión a chorro, el cometa De Havilland. De grabadoras de alambre y aluminio que capturaron solo un puñado de datos de vuelo, pasaron a la cinta magnética y, hoy dia, una grabadora digital de estado sólido. Este medio, un pariente de la memoria flash de la computadora o la tarjeta SD de una cámara, permite una inspección más fácil, descargas más rápidas y mejores posibilidades de supervivencia en condiciones de humedad y calor. Ahora equipo estándar en todos los aviones excepto en los más pequeños, las cajas negras funcionan con una batería independiente para que puedan funcionar durante los problemas de energía de la aeronave [fuentes:Adler; Demerjian; Kavi; Paur].

    Con la supervivencia primordial, Tanto las grabadoras de voz como las de datos están aisladas y blindadas, clasificado para soportar 2, 030 F (1, 110 C) incendios, varias horas de 500 F (260 C) de calor, piercings, exposición al agua salada, 20, 000 pies (6, 096 metros) presiones del mar, impactos que se acercan a 270 nudos (311 mph o 500 kph) y fuerzas que alcanzan 3, 400 g's. Para maximizar aún más la supervivencia al impacto de un choque, muchos ocupan la sección de cola del avión y / o son capaces de auto-eyectarse. Balizas ultrasónicas de emergencia de 30 días, que puede señalar desde profundidades de 14, 000 pies (4, 270 metros), ayuda en la recuperación de aguas profundas [fuentes:Adler; Demerjian; Kavi; National Geographic; Paur; Wald].

    La transmisión de datos de vuelo como concepto se remonta a décadas. La NASA ya utiliza un sistema desarrollado internamente para transmitir datos de vuelo y de voz, y algunos aviones comerciales envían datos técnicos a los centros de mantenimiento. Los aviones equipados con GPS hacen ping a los satélites cercanos cada hora, tanto como los teléfonos celulares se registran en las torres de telefonía celular locales para el enrutamiento de llamadas. Los buscadores han utilizado este hecho para obtener una solución aproximada de los aviones caídos, particularmente en el océano donde el radar no llega, pero su utilidad es limitada [fuentes:Adler; Demerjian; Kavi; Wald].

    Todo lo cual sugiere que las piezas están al menos en su lugar si las autoridades deciden continuar con la transmisión de datos y / o el almacenamiento remoto. Como resulta, aunque, eso es un "si" bastante grande.

    Si no son negros ¿Por qué llamarlos cajas negras?

    Todos hemos conocido a alguien con un apodo tan antiguo que nadie puede recordar (o, por lo menos, de acuerdo) de donde vino. La caja negra no es diferente pero hemos enumerado las dos mejores conjeturas a continuación.

    1. Un antepasado del registrador de datos de vuelo, inventado por el ingeniero aeronáutico François Hussenot, funcionó como una cámara, y por eso requería un interior de "caja negra" en el que exponer su película.
    2. David Warren, quien ideó la caja negra moderna, dijo que un funcionario del gobierno británico proporcionó el término en 1958 basado en la jerga de la Fuerza Aérea de la Segunda Guerra Mundial para "aviónica sutil" [fuentes:Engber; Kavi].
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    ¿Un nuevo trato para los FDR?

    Ahora que hemos echado un vistazo al interior de la caja Veamos algunas configuraciones probables para almacenar datos de los registradores de voz de cabina (CVR) y registradores de datos de vuelo (FDR) en servidores remotos.

    Usando antenas montadas en la parte superior, los aviones de alto vuelo podrían conectarse con satélites, mientras que las naves de vuelo más bajo podrían enviar datos a estaciones terrestres. El ancho de banda satelital y la cobertura para tal sistema ya existen (o pronto lo harán); la infraestructura de software y hardware necesaria para cambiar entre varias torres de telefonía móvil y satélites es otro asunto [fuentes:Adler; Kavi].

    En cuanto a la entrega, las aerolíneas tienen muchas opciones además de la transmisión. El sistema podría ahorrar ancho de banda enviando actualizaciones intermitentes, transmitiendo en ráfagas o solo actualizando parámetros que mostraron cambios significativos. Los aviones aún podrían cambiar a una tasa de bits más alta durante los despegues, aterrizajes y emergencias. En este último caso, tal sistema podría proporcionar pistas tempranas sobre lo que salió mal y hacer ping a la última posición del avión. Cualquiera que sea el sistema, La transmisión de datos de caja negra requerirá un servidor cuidadosamente orquestado y una red troncal de comunicaciones capaz de distribuir ancho de banda en medio de un panorama siempre cambiante de condiciones de vuelo. horarios y emergencias. Las aerolíneas probablemente ejecutarían sus propios servidores [fuentes:Adler; Kavi].

    A corto plazo, La tecnología que ya está en el mercado ofrece formas más sencillas de mejorar las cajas negras. Considere el humilde reproductor de MP3. Según la compañía de aviones estadounidense LoPresti Speed ​​Merchants, que planea agregar los dispositivos como FDR en su avión de pistón Fury, el software adecuado podría permitir que dichos dispositivos registren más de 500 horas de datos de vuelo [fuente:National Geographic].

    La conclusión es que el almacenamiento de datos puede ser más económico que un catálogo SkyMall, pero el ancho de banda del satélite no lo es. Según un estudio de 2002, una aerolínea estadounidense con escalas globales estaría en el gancho por $ 300 millones por año para transmitir todos sus datos de vuelo, y eso suponiendo que los costos futuros de transmisión por satélite caigan a la mitad de sus tarifas actuales. Mientras tanto, la mayoría de los accidentes de avión ocurren durante despegues o aterrizajes, casos en los que recuperar una caja negra implica detectarla, caminando y recogiéndolo. Los buscadores generalmente los recuperan, incluso después de choques de alto impacto. A partir de 2011, la última excepción estadounidense o europea a esta regla ocurrió en los aviones vaporizados durante los ataques al World Trade Center de 2001. Aerolíneas, ya operando dentro de márgenes más delgados que la manta de cortesía de un avión, probablemente se resistirán a tal precio cuando perciban una necesidad tan limitada [fuentes:Adler; Bachman].

    En el final, salvo un mandato improbable de la Administración Federal de Aviación, las aerolíneas deben sopesar estas preocupaciones con el valor de salvar vidas futuras, mejorar la eficiencia mediante la extracción de datos de vuelo acumulados, y resolviendo demandas de miles de millones de dólares, de manera ventajosa o no, a través de copias de seguridad de datos vitales [fuentes:Adler; Kavi; Wald].

    ¿Por qué detenerse ahí?

    Mover datos de caja negra fuera de los aviones podría abrir otras opciones fuera de la caja. Los programas de computadora pueden monitorear la telemetría de la aeronave, ayudar a las aerolíneas a detectar problemas que los instrumentos a bordo podrían pasar por alto y ayudar a las aeronaves en peligro. Los pilotos terrestres pueden controlar aviones de forma remota, como drones de gran tamaño, ya sea durante emergencias o como parte de una flota de transportistas de carga no tripulados [fuente:Adler; Kavi].

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    Nota del autor:¿Deben almacenarse los datos de caja negra en la nube?

    El costo no es el único factor que impide la transmisión de datos de vuelo, o por lo menos, datos del registrador de voz de cabina. Los sindicatos de pilotos se han resistido durante mucho tiempo a la idea de hacer que sus grabaciones de voz (o grabaciones de video propuestas) estén disponibles para cualquier persona más allá de los investigadores de accidentes. e incluso tienden a leer únicamente las transcripciones.

    Aquí hay un dato divertido que quizás no sepa:los CVR equipan un botón de borrado, que presionan los pilotos después de completar un aterrizaje seguro (no funcionan durante el despegue o el vuelo). Cierto, la transmisión encriptada podría preservar la misma privacidad y luego permitir la eliminación después del aterrizaje, pero ¿los pilotos lo verían de esa manera?

    Potencialmente, nuevas regulaciones, tal vez impulsadas por la indignación pública por un nuevo desastre, podrían impulsar algún tipo de mandato de la FAA. Pero a menos que sea forzado, parece mucho menos probable que las cajas negras lleguen a la nube, y es más probable que las tecnologías externas se unan a ellos en un papel de aumento o asistencia.

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    Fuentes

    • Adler, Alemán. "Elimine la caja negra:existe una mejor manera de capturar datos de accidentes aéreos". Cableado. 28 de junio, 2011. (9 de abril de 2014) http://www.wired.com/2011/06/ff_blackboxes/
    • Bachman, Justin. "¿Por qué las aerolíneas mantienen los datos de vuelo de la 'caja negra' atrapados en los aviones?" Bloomberg Businessweek. 10 de marzo, 2014. (11 de abril de 2014) http://www.businessweek.com/articles/2014-03-10/malaysia-air-crash-why-do-airlines-keep-black-box-flight-data-trapped-on-planes
    • Demerjian, Dave. "Registradores de caja negra en el interior de los aviones". Cableado. 6 de Marzo, 2009. (7 de abril de 2014) http://www.wired.com/2009/03/cockpit-voice-r/
    • Engber, Daniel. "¿Quién hizo esa caja negra?" Revista del New York Times. 4 de abril, 2014. (7 de abril de 2014) http://www.nytimes.com/2014/04/06/magazine/who-made-that-black-box.html
    • Kavi, Krishna. "Más allá de la caja negra". Espectro IEEE. 30 de julio 2010. (11 de abril de 2014) http://spectrum.ieee.org/aerospace/aviation/beyond-the-black-box/0
    • Millward, David. "Pide que los datos de la caja negra de las aeronaves se almacenen en la nube". The Telegraph (Reino Unido). 27 de marzo, 2014. (8 de abril de 2014) http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/malaysia/10728025/Calls-for-aircraft-black-box-data-to-be-stored-in-the-cloud.html
    • Canal de National Geographic. "¿Qué es una caja negra?" (7 de abril de 2014) http://natgeotv.com/uk/air-crash-investigation/black-box
    • Paur, Jason. "Marzo 17, 1953:Nace The Black Box ". Wired. 17 de marzo de 2010. (7 de abril de 2014) http://www.wired.com/2010/03/0317warren-invents-airplane-black-box/
    • Wald, Mateo. "Q. y A. en el vuelo 370 de Malaysia Airlines". New York Times. 11 de Marzo, 2014. (8 de abril de 2014) http://www.nytimes.com/2014/03/11/world/asia/q-and-a-on-the-disappearance-of-malaysia-airlines-flight-mh370.html?_r=1
    • The Washington Post. "La profundidad del problema". http://apps.washingtonpost.com/g/page/world/the-depth-of-the-problem/931/
    © Ciencia https://es.scienceaq.com