T04
Latencia de decisión del operador UAV militar por falta de cómputo en el borde
Retraso entre la captación del dato y su disponibilidad utilizable para el operador militar, causado por dependencia de procesado remoto, que incrementa la carga cognitiva y degrada la oportunidad de la decisión.
UAV / Drones tácticosOperaciones embarcadas

T04-F02 · Sistema de Filtrado Analítico en el Borde (Edge-ISR)

Código original: P-02

Decisión de la ficha
Avanzar con condiciones

Condiciones: Validación técnica de la capacidad de cómputo (CPU/GPU) en UAVs objetivo y definición de umbrales aceptables de falsos negativos.

1. Identificación de la propuesta

Código

P-02

Nombre de la propuesta

Sistema de Filtrado Analítico en el Borde (Edge-ISR)

Origen

Publicación o comunicación de una empresa del sector

Línea estratégica

Arquitecturas Edge-to-Cloud y procesamiento distribuido

Dominio

Aéreo

Tipo de uso

Defensa

Fecha de análisis

22/05/2024

Responsable de la ficha

Pipeline automático - pendiente de asignación

Estado

En análisis

2. Problema concreto

Descripción

Los sistemas de mando y control sufren una saturación analítica debido al volumen masivo de datos generados por sensores ISR (Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento). La arquitectura actual transmite datos crudos hacia centros remotos, superando la capacidad de procesamiento humano y técnico de los analistas.

Consecuencia principal

Degradación de la velocidad de respuesta en el campo de batalla y pérdida de oportunidad táctica debido a que la inteligencia crítica queda atrapada en un flujo de datos no procesados.

Usuario afectado

Analista

Criticidad

Alta

Frecuencia estimada

Continua

Entorno de aparición

Desplegado

3. Ejemplo operativo y evidencia

4. Solución propuesta

Descripción de la solución

Implementar una capa de software embebida en el UAV que realice un pre-procesamiento autónomo (Edge Intelligence) para transformar datos crudos en alertas accionables, transmitiendo solo fragmentos de alta relevancia.

Datos de entrada

Flujos de sensores ISR (vídeo, radar, acústica) y matrices de objetivos de interés definidos por el mando.

Procesamiento principal

Inferencia local mediante visión computacional para clasificar datos en Críticos (envío inmediato), Relevantes (resumen) e Irrelevantes (descarte).

Resultado / salida

Alertas ligeras con metadatos descriptivos y clips de vídeo justificados, integrados en el BMS.

Sistema, arquitectura e integración

Integrado en la plataforma UAV, conectando el bus de datos del sensor con el enlace de comunicaciones tácticas.

Funcionamiento resumido

1. Ingesta local de sensores → 2. Análisis de relevancia mediante motor de inferencia → 3. Filtrado y priorización de datos → 4. Envío de alertas optimizadas al BMS.

Componentes funcionales
  • Motor de inferencia local (IA)
  • Gestor adaptativo de ancho de banda para entornos DDIL (comunicaciones denegadas, degradadas, intermitentes o limitadas)
  • Orquestador de micro-contenedores para actualización de modelos

5. Aportaciones concretas de SIXTEMA

6. Capacidades reales que respaldan la propuesta

Capacidad real

IA y Soporte a la Decisión

Proyecto / experiencia

Capacidades actuales de IA

Qué demuestra

Experiencia en detección de anomalías, identificación de patrones y generación de alertas automatizadas para órganos de mando.

Nivel evidencia

Alta

Capacidad real

Plataforma de Datos Geoespaciales (GeoINT)

Proyecto / experiencia

Sistema de Inteligencia Geoespacial

Qué demuestra

Capacidad de recopilación, integración y análisis de información georreferenciada multi-sensor.

Nivel evidencia

Alta

Capacidad real

Arquitecturas Escalables Cloud-Native

Proyecto / experiencia

Habilitadores de Nube Táctica

Qué demuestra

Experiencia en despliegue de servicios operativos en entornos distribuidos y procesamiento en tiempo real.

Nivel evidencia

Alta

7. Capacidades futuras o en evolución

Capacidad futura

Arquitecturas Edge-Cloud Federadas en entornos denegados

Proyecto / iniciativa

Desarrollo interno de Nube Táctica

Estado

En curso

Resultado esperado

Permitir el procesamiento en el extremo de la red (Edge) con resiliencia ante comunicaciones degradadas o jamming, reduciendo la dependencia de centros remotos.

8. Tecnología involucrada

Capa / función

Inferencia y Análisis Local

Tecnología / patrón

Visión computacional optimizada para SWaP (limitaciones de tamaño, peso y consumo eléctrico)

Situación en SIXTEMA

Disponible parcialmente

Responsable / socio

Equipo interno IA

Capa / función

Despliegue Dinámico

Tecnología / patrón

WebAssembly / Micro-contenedores

Situación en SIXTEMA

Por incorporar

Responsable / socio

Equipo interno Software/Cloud

Capa / función

Conectividad Resiliente

Tecnología / patrón

Gestión adaptativa de ancho de banda para entornos DDIL (comunicaciones denegadas, degradadas, intermitentes o limitadas)

Situación en SIXTEMA

Pendiente de validar

Responsable / socio

Equipo interno / Socio comunicaciones

9. Encaje con programas y marcos europeos

Programa europeo

EDF

Convocatoria / topic

Pendiente de búsqueda

Marco / estándar prioritario

Superioridad de la información, C2 y Nube Táctica

Valoración del encaje

Alto

Justificación

El EDF prioriza la superioridad de la información y el desarrollo de nubes tácticas, alineándose con la propuesta de Edge Intelligence para reducir latencias.

Fuente de referencia

financiacion.md (Propuesta)

10. Diferenciación aportada

Diferenciador

Integración Cloud-Edge Federada

Por qué es relevante

Permite mover la inteligencia al borde del campo de batalla manteniendo la coherencia con el mando central, evitando cuellos de botella analíticos.

Evidencia

Capacidad en desarrollo de Arquitecturas Edge-Cloud Federadas

Diferenciador

Enfoque Dual (Defensa + Protección Civil)

Por qué es relevante

El motor de filtrado ISR es transferible a gestión de emergencias e incendios forestales, aumentando la rentabilidad y el mercado del desarrollo.

Evidencia

Estrategia de Transferencia Tecnológica Dual

11. Actores objetivo y vías de entrada

Actor identificado

Airbus Defence and Space

Necesidad / interés

Optimización de sus plataformas ISR y reducción de saturación de datos en el mando.

Vía de entrada

Consorcio

Relación actual

Existente

Actor identificado

Amper

Necesidad / interés

Mejora de la eficiencia en la transmisión de datos tácticos y comunicaciones.

Vía de entrada

Consorcio

Relación actual

Existente

Actor identificado

Ministerio de Defensa / DGAM

Necesidad / interés

Reducción de la latencia de decisión y mejora de la SA (Conciencia Situacional) del comandante.

Vía de entrada

Tractora

Relación actual

Incipiente

12. Brechas y dependencias

Brecha / dependencia

Acceso a hardware real de UAVs para validación de SWaP (limitaciones de tamaño, peso y consumo eléctrico)

Impacto

Riesgo de que los modelos de inferencia degraden la estabilidad del vuelo o agoten la batería prematuramente

Cómo cubrirla

Establecer acuerdos de colaboración con integradores de plataforma (ej. Airbus Defence and Space) para pruebas en banco y vuelo

Responsable potencial

Socio integrador / Equipo de Hardware

Brecha / dependencia

Integración con buses de datos de sensores ISR de terceros

Impacto

Dificultad para interceptar flujos de datos crudos si los protocolos son propietarios o cerrados

Cómo cubrirla

Definir interfaces estándar o solicitar SDKs de acceso a datos a los fabricantes de sensores

Responsable potencial

Equipo de Integración / Socio tecnológico

Brecha / dependencia

Métricas cuantitativas de latencia y volumen de backlog actuales

Impacto

Imposibilidad de medir el éxito real de la solución mediante KPIs (indicadores clave de desempeño) comparativos

Cómo cubrirla

Realizar entrevistas técnicas con analistas de inteligencia y operadores para estimar tiempos de respuesta actuales

Responsable potencial

Analista de Negocio / Experto en Dominio

13. Valoración final por criterios

CriterioValoraciónJustificación
Relevancia del problemaAltaLa saturación de datos ISR es un cuello de botella crítico que degrada la SA (Conciencia Situacional) y la velocidad de respuesta.
Calidad de la evidenciaMediaIdentifica bien el fenómeno operativo, pero carece de métricas cuantitativas exactas sobre latencias.
Encaje con SIXTEMAAltaAlineado con la línea de Arquitecturas Edge-Cloud Federadas y experiencia en IA para soporte a la decisión.
Capacidades reales disponiblesAltaLa empresa ya desarrolla capacidades de procesamiento distribuido en entornos denegados.
DiferenciaciónMediaEl filtrado en el borde es una tendencia, pero la implementación vía micro-contenedores/Wasm aporta agilidad técnica.
Encaje europeoAltaPrioridad alta en EDF (European Defence Fund) respecto a superioridad de la información y nube táctica.
Actor o vía de entrada identificadaMediaIdentificados integradores como Airbus, aunque la relación concreta debe validarse.
Potencial dualAltaAplicable a protección civil, gestión de incendios forestales y emergencias mediante filtrado de vídeo.
Madurez preliminarMediaSe estima en nivel Prototype (TRL 4-5), requiriendo validación en entornos reales.
Cobertura brecha tecnológicaAltaResuelve la dependencia del procesamiento remoto y el cuello de botella cognitivo del analista.
Autonomía respecto a sociosMediaSIXTEMA domina el software, pero depende totalmente de socios para el acceso al hardware del UAV.
Viabilidad preliminarAltaTécnicamente plausible mediante tecnologías estándar de visión computacional y Edge Computing.

14. Decisión y conclusión final

Resultado

Avanzar con condiciones

Condiciones para avanzar

Validación técnica de la capacidad de cómputo (CPU/GPU) en UAVs objetivo y definición de umbrales aceptables de falsos negativos.

Validaciones pendientes

Contraste de la variabilidad del problema entre entornos navales y terrestres; validación de acceso a buses de datos de sensores.

Próximo hito

Definición de un caso de uso concreto para un prototipo de filtrado basado en una matriz de interés predefinida.

Síntesis

Solución de alta relevancia que mitiga la saturación de datos ISR mediante Edge Intelligence. Encaja perfectamente con las capacidades de arquitectura distribuida de SIXTEMA y tiene fuerte potencial en convocatorias EDF. La viabilidad depende críticamente de la validación del hardware (SWaP) y el acceso a los sensores.

15. Fuentes y trazabilidad

Sin referencias registradas.

Evidencias del clúster: ev_0001, ev_0004