El imparable crecimiento en la población de los núcleos urbanos trae consigo nuevos retos, al tiempo que agrava muchos de los problemas que ya sufren las ciudades. El movimiento constante de personas y de mercancías implica unos niveles de utilización de las vías de comunicación urbanas (principalmente de superficie) cercanos a la saturación, además de contribuir muy negativamente al cambio climático, pues los medios de transporte empleados están principalmente impulsados por motores de combustión que emplean combustibles fósiles.
Los futuros espacios de movilidad aérea urbana (UAM), basados principalmente en el empleo de vehículos aéreos de tipos eléctrico, contribuirán indudablemente a descongestionar y a descarbonizar nuestras cuidades. Al mismo tiempo, proporcionan un marco de trabajo ideal para mejorar y ampliar los servicios digitales de los que se benefician los residentes y el tejido industrial de las ciudades.
En Europa, el contexto definido por U-Space pretende integrar estos vehículos/sistemas aéreos no tripulados (UAV/UAS) en el espacio aéreo urbano de una manera segura y eficiente. U-Space propone resolver los conflictos a nivel estratégico (en el momento de planificar las rutas para las aeronaves), a nivel táctico (cuando las aeronaves ya están en vuelo) y, si todo lo anterior falla, mediante el empleo de sistemas de a bordo de detección y evitación de colisión.
El objetivo general del TFM consiste en proporcionar un algoritmo eficiente y escalable para comprobar y detectar, basándose en la ubicación actual y futura del dron, si éste entra o entrará en un espacio aéreo restringido, utilizando los datos proporcionados por el servicio de geo-conciencia o el servicio de provisión de geo-vallas. Esto incluye:
- Estructura de datos para mantener la información de geo-cercado de una manera adecuada y eficiente.
- Algoritmo que tome como entrada la estructura de datos anteriormente mencionada y produzca como salida si el dron analizado está o estará en una zona restringida en un futuro próximo.
Con respecto a la metodología, en este TFM se emplearán fundamentalmente técnicas de simulación. En concreto, se hará uso principalmente de la herramienta Matlab/Simulink de MathWorks.
Estas son las competencias más directamente relacionadas con la presente propuesta:
[CE1] Capacidad para la integración de tecnologías, aplicaciones, servicios y sistemas propios de la Ingeniería Informática, con carácter generalista, y en contextos más amplios y multidisciplinares.
[CE4] Capacidad para modelar, diseñar, definir la arquitectura, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener aplicaciones, redes, sistemas, servicios y contenidos informáticos.
[CE11] Capacidad de diseñar y desarrollar sistemas, aplicaciones y servicios informáticos en sistemas empotrados y ubicuos.
[CE12] Capacidad para aplicar métodos matemáticos, estadísticos y de inteligencia artificial para modelar, diseñar y desarrollar aplicaciones, servicios, sistemas inteligentes y sistemas basados en el conocimiento.
[CE16] Realización, presentación y defensa, una vez obtenidos todos los créditos del plan de estudios, de un ejercicio original realizado individualmente ante un tribunal universitario, consistente en un proyecto integral de Ingeniería en Informática de naturaleza profesional en el que se sinteticen las competencias adquiridas en las enseñanzas.
