T07
Sincronización de datos entre el cómputo embarcado del UAV militar y la estación de control
Pérdida de coherencia, trazabilidad o actualidad entre los datos procesados a bordo del UAV militar y los disponibles en la estación de control y en los sistemas de mando cuando la conectividad es intermitente.
UAV / Drones tácticosIntegración e interoperabilidad

T07-F03 · Sincronización ISR para reducción del ciclo sensor-to-shooter

Código original: P-03

Decisión de la ficha
Avanzar con condiciones

Condiciones: Validación obligatoria de la compatibilidad del hardware de comunicaciones con DDS y confirmación de capacidad de cómputo en el UAV para la opción Edge.

1. Identificación de la propuesta

Código

P-03

Nombre de la propuesta

Sincronización ISR para reducción del ciclo sensor-to-shooter

Origen

Documento de organismo público o usuario institucional

Línea estratégica

Integración, interoperabilidad y middleware

Dominio

Multidominio

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

Ineficiencia temporal en el ciclo sensor-to-shooter (proceso desde que un sensor detecta un objetivo hasta que el elemento ejecutor realiza el ataque) debido a la dificultad de sincronizar y correlacionar datos ISR (Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento) entre los UAVs y los centros de mando navales [ev_0001].

Consecuencia principal

Incremento del tiempo total del ciclo de ataque, reduciendo la probabilidad de éxito de la misión y aumentando el riesgo de clasificación incorrecta del contacto [ev_0001].

Usuario afectado

Operador

Criticidad

Alta

Frecuencia estimada

Continua

Entorno de aparición

Desplegado

3. Ejemplo operativo y evidencia

Escenario

En una misión de vigilancia naval, un UAV (Vehículo Aéreo No Tripulado) detecta un contacto en el área de operaciones [ev_0001]. El operador del sensor identifica la traza, pero para que esta información sea útil, debe integrarse en el BMS (Battle Management System o sistema de gestión del combate) del buque. Actualmente, existe una latencia significativa en la transmisión y correlación de estos datos ISR (Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento), lo que impide que el mando naval vincule rápidamente la detección del UAV con otras fuentes de inteligencia [ev_0001]. Esta desincronización afecta directamente a la clasificación del contacto: el analista no puede determinar con rapidez si el objetivo es hostil o neutral para decidir el engagement (el acto de entrar en combate o atacar al objetivo) [ev_0001]. Como resultado, el ciclo sensor-to-shooter se dilata, permitiendo que el objetivo cambie de posición o desaparezca antes de que se tome una decisión ejecutiva, comprometiendo la eficacia operativa y la seguridad de la unidad naval [ev_0001].

Activos implicados

UAVs, Sistemas de Mando y Control (BMS), Enlaces de datos (Data Links)

Información disponible

Telemetría de UAV, flujos de video ISR, bases de datos de inteligencia de contactos

Limitación actual

Dificultad para lograr una sincronización rápida y coherente de los datos entre el nodo sensor y los sistemas de mando; falta de correlación automatizada en tiempo real [ev_0001].

Consecuencia operacional

Aumento del tiempo de respuesta táctica y riesgo de errores en la clasificación de objetivos [ev_0001].

Fuente de evidencia

ev_0001

Tipo caso

Necesidad comunicada

4. Solución propuesta

Descripción de la solución

Implementación de un Middleware de Sincronización ISR de baja latencia basado en un bus de datos de tiempo real (DDS) que normalice, priorice y correlacione automáticamente los flujos de información entre el sensor y el mando.

Datos de entrada

Flujos de telemetría del UAV, video ISR y bases de datos de inteligencia previas

Procesamiento principal

Normalización a estándares NATO/STANAG, priorización de tráfico mediante QoS (Calidad de Servicio) y correlación automatizada de trazas mediante PTP (Precision Time Protocol para sincronización temporal exacta)

Resultado / salida

Imagen operativa común coherente, alertas de coincidencia/discrepancia de contactos y reducción del tiempo de decisión

Sistema, arquitectura e integración

Capa intermedia entre el Data Link del UAV y la API del BMS naval

Funcionamiento resumido

1. Ingesta de datos brutos del UAV -> 2. Normalización y priorización vía QoS -> 3. Correlación automatizada con inteligencia existente -> 4. Integración en el BMS naval

Componentes funcionales
  • Módulo de normalización STANAG 4609
  • Bus de datos DDS (Data Distribution Service)
  • Motor de correlación de trazas
  • Gestor de QoS para priorización de tráfico

5. Aportaciones concretas de SIXTEMA

6. Capacidades reales que respaldan la propuesta

Capacidad real

Sistema Integrado de Gestión de Misiones

Proyecto / experiencia

Capacidades actuales: Sistemas C2 e Inteligencia de Datos

Qué demuestra

Experiencia en planificación, seguimiento y consolidación multifuente para apoyo a la decisión, base necesaria para el middleware de correlación.

Nivel evidencia

Alta

Capacidad real

Fusión de datos y análisis GeoINT

Proyecto / experiencia

Plataforma de Datos Geoespaciales / GeoINT

Qué demuestra

Capacidad para integrar y analizar información georreferenciada multi-sensor, fundamental para la correlación de trazas ISR.

Nivel evidencia

Alta

Capacidad real

Arquitecturas Cloud-Native

Proyecto / experiencia

Habilitadores de Nube Táctica

Qué demuestra

Experiencia en despliegue de servicios operativos distribuidos e intercambio seguro de datos en tiempo real.

Nivel evidencia

Alta

7. Capacidades futuras o en evolución

Capacidad futura

Arquitecturas Edge-Cloud Federadas en entornos denegados

Proyecto / iniciativa

Capacidades en desarrollo / extensión estratégica

Estado

En curso

Resultado esperado

Permitirá implementar la solución de Clasificación en el Borde (Edge ISR), reduciendo la dependencia del ancho de banda en entornos DDIL (comunicaciones denegadas, degradadas, intermitentes o limitadas).

Capacidad futura

Fusión Avanzada de Datos Multifuente

Proyecto / iniciativa

Capacidades en desarrollo / extensión estratégica

Estado

En curso

Resultado esperado

Mejorar la precisión de la correlación automática integrando telemetría y sensores avanzados (LiDAR, térmico) desde UAVs.

8. Tecnología involucrada

Capa / función

Middleware de transporte de datos

Tecnología / patrón

DDS (Data Distribution Service)

Situación en SIXTEMA

Pendiente de validar

Responsable / socio

Equipo interno / Pendiente de validación

Capa / función

Sincronización temporal

Tecnología / patrón

PTP (Precision Time Protocol)

Situación en SIXTEMA

Pendiente de validar

Responsable / socio

Equipo interno / Pendiente de validación

Capa / función

Interoperabilidad ISR

Tecnología / patrón

STANAG 4609 (Estándar NATO para video)

Situación en SIXTEMA

Disponible parcialmente

Responsable / socio

Equipo interno

Capa / función

Procesamiento en el extremo

Tecnología / patrón

Edge Computing / Bajo SWaP (limitaciones de tamaño, peso y consumo eléctrico)

Situación en SIXTEMA

Disponible parcialmente

Responsable / socio

Equipo interno

Capa / función

Integración de sistemas

Tecnología / patrón

API REST / gRPC

Situación en SIXTEMA

Dominada

Responsable / socio

Equipo interno

9. Encaje con programas y marcos europeos

Programa europeo

EDF

Convocatoria / topic

Pendiente de búsqueda

Marco / estándar prioritario

C2, Nube Táctica y Superioridad de la Información

Valoración del encaje

Alto

Justificación

La propuesta aborda directamente la reducción de latencia en el ciclo sensor-to-shooter y la nube táctica, prioridades explícitas del European Defence Fund.

Fuente de referencia

financiacion.md (Propuesta)

10. Diferenciación aportada

Diferenciador

Integración de arquitecturas Cloud-Edge federadas con aplicación dual

Por qué es relevante

Permite transitar entre la optimización del transporte (Middleware) y el procesamiento en el sensor (Edge) según la degradación del entorno.

Evidencia

Capacidades en desarrollo: Arquitecturas Edge-Cloud Federadas

Diferenciador

Experiencia probada como socio especialista en capa de datos para Primes

Por qué es relevante

Facilita la integración del software en plataformas físicas (UAVs/BMS) provistas por grandes integradores sin competir con ellos.

Evidencia

Capacidades organizativas: Encaje probado con Airbus, Amper y CT Ingenieros

11. Actores objetivo y vías de entrada

Actor identificado

Airbus Defence and Space

Necesidad / interés

Optimización de la capa de software para sus plataformas ISR y sistemas C2 (Mando y Control).

Vía de entrada

Consorcio

Relación actual

Existente

Actor identificado

Amper

Necesidad / interés

Mejora de la sincronización de datos en sistemas navales y enlaces de comunicaciones.

Vía de entrada

Consorcio

Relación actual

Existente

Actor identificado

Ministerio de Defensa (DGAM)

Necesidad / interés

Reducción del tiempo sensor-to-shooter en unidades navales según requisitos doctrinales.

Vía de entrada

Convocatoria

Relación actual

Incipiente

12. Brechas y dependencias

Brecha / dependencia

Compatibilidad del hardware de comunicaciones actual con el protocolo DDS (Data Distribution Service)

Impacto

Si los enlaces de datos no soportan el overhead del protocolo, la solución primaria es inviable técnicamente

Cómo cubrirla

Realizar un análisis técnico de los Data Links actuales o coordinar con el proveedor del hardware

Responsable potencial

Socio integrador (ej. Airbus Defence and Space)

Brecha / dependencia

Capacidad de cómputo embarcada en el UAV para modelos de clasificación local

Impacto

Limita la viabilidad de la solución alternativa (Edge ISR) debido a restricciones de SWaP (tamaño, peso y consumo eléctrico)

Cómo cubrirla

Validación de especificaciones técnicas del hardware de procesamiento del sensor

Responsable potencial

Socio integrador / Fabricante del UAV

Brecha / dependencia

Acceso a interfaces de integración de BMS (Battle Management System o sistema de gestión del combate) navales heredados

Impacto

Dificulta la implementación real del middleware si los sistemas legacy no permiten la ingesta de datos normalizados

Cómo cubrirla

Establecer acuerdos de interoperabilidad y acceso a APIs con el usuario institucional o el prime naval

Responsable potencial

Ministerio de Defensa (DGAM) / Amper

13. Valoración final por criterios

CriterioValoraciónJustificación
Relevancia del problemaAltaImpacta directamente en el ciclo sensor-to-shooter y la eficacia de misiones navales.
Calidad de la evidenciaMediaBasada en doctrina y teoría; carece de métricas empíricas cuantitativas.
Encaje con SIXTEMAAltaAlineado con capacidades de gestión de misiones, fusión de datos y arquitecturas Edge-Cloud.
Capacidades reales disponiblesAltaPosee experiencia en fusión multifuente y desarrollo de nubes tácticas federadas.
DiferenciaciónMediaEl uso de DDS y PTP es estándar, pero la especialización en el dominio naval aporta valor.
Encaje europeoAltaPrioridad clara en fondos EDF para C2 (Mando y Control) y Nube Táctica.
Actor o vía de entrada identificadaAltaIdentificados socios potenciales claros como Airbus Defence and Space y Amper.
Potencial dualAltaAplicable a protección civil, incendios forestales y vigilancia de infraestructuras.
Madurez preliminarMediaSoluciones situadas entre Prototype y Pilot (TRL 4-6).
Cobertura brecha tecnológicaAltaResuelve la falta de sincronización coherente en tiempo real entre sensor y mando.
Autonomía respecto a sociosMediaDepende críticamente del hardware del UAV y el acceso al BMS naval.
Viabilidad preliminarAltaTécnicamente plausible mediante estándares industriales probados.

14. Decisión y conclusión final

Resultado

Avanzar con condiciones

Condiciones para avanzar

Validación obligatoria de la compatibilidad del hardware de comunicaciones con DDS y confirmación de capacidad de cómputo en el UAV para la opción Edge.

Validaciones pendientes

Contraste de métricas reales de latencia actual, validación de acceso a APIs de BMS navales legacy y verificación de restricciones SWaP físicas.

Próximo hito

Reunión técnica con socio integrador (Airbus/Amper) para validar especificaciones de hardware y enlaces de datos.

Síntesis

Solución crítica para reducir la latencia sensor-to-shooter en entornos navales. Encaja perfectamente con las capacidades de SIXTEMA en fusión de datos y Edge Computing. El diferenciador es la optimización del transporte ISR mediante DDS/PTP. La brecha crítica es la dependencia del hardware legacy; se recomienda avanzar condicionada a dicha validación técnica.

15. Fuentes y trazabilidad

Sin referencias registradas.

Evidencias del clúster: ev_0001