La Armada apuesta por adquirir soberanía tecnológica en la Inteligencia Artificial

La inteligencia artificial (IA) comienza a jugar un papel decisivo dentro de las Fuerzas Armadas en determinadas áreas como la logística. Por ello, la Armada apuesta por adquirir soberanía tecnológica en IA y extender la aplicación de técnicas ligadas a esta tecnología a todos los procesos logísticos. 

Así lo defendió el almirante jefe de Apoyo Logístico (AJAL), almirante Santiago Ramón González Gómez, en el primer seminario entre la Armada-Cesadar y la Universidad de Granada (UGR) celebrado bajo el epígrafe Sostenimiento predictivo de la flota con inteligencia artificial. González destacó también en su intervención la importancia de los datos como materia prima para dar solución a problemas complejos y la IA como herramienta clave de transformación económica y social en nuestra época. Igualmente, subrayó el papel del internet de las cosas (IoT) en todo tipo de plataformas para asegurar la máxima operatividad de nuestros activos. 

El almirante participó en la primera mesa junto con la teniente de alcalde del Ayuntamiento de Granada, Raquel Ruz Peis, y el vicerrector de Innovación y Transformación Tecnológica de la UGR, Enrique Herrera Viedma. La teniente de alcalde resaltó, por su parte, la implicación de la ciudad de Granada en impulsar a las empresas que quieran implantarse para desarrollar actividades ligadas a la IA y la ciencia de datos, la nueva revolución industrial. El vicerrector hizo hincapié en los principales hitos conseguidos por la UGR y el papel de los investigadores de la universidad en este sector, así como las posibilidades que ofrece la IA en el desarrollo de nuestra sociedad. 

En la mesa de presentación también participó el CN Juan José Díaz del Río Durán, jefe de la Sección de Apoyo al Análisis de Sostenimiento (SAAS) de la Dirección de Sostenimiento de la Jefatura de Apoyo Logístico de la Armada, quien enumeró los principales hitos conseguidos por el Centro de Supervisión y Análisis de Datos de la Armada (Cesadar), los principales números del centro sobre monitorización de activos y su evolución en capacidad de computación desde su creación en 2010.  

Mesa inaugural del seminario. Foto: Armada

Cesadar 

El Cesadar, situado en el Arsenal de Cartagena, tiene como propósito principal apoyar el mantenimiento predictivo de los motores de la Armada, optimizando las acciones a realizar sobre los mismos y aumentando su fiabilidad. El centro recibe diariamente datos de comportamiento mecánico de más de 4.000 activos embarcados en los diferentes buques de la flota. La gestión de grandes volúmenes de datos, la automatización de procesos de vigilancia de motores, y el procesamiento de los datos con técnicas de Inteligencia Artificial (IA) es el día a día de este centro.  

La presentación dio paso a diferentes ponencias sobre aplicación de la IA al mantenimiento predictivo por parte de investigadores de la UGR y por parte de personal de los Ejércitos y Armada. En primer lugar, el director del Instituto Andaluz Interuniversitario en Data Science and Computational Intelligence (Dasci), catedrático Francisco Herrera Triguero, expuso el impacto que está teniendo la industria 4.0 en la economía y cómo la evolución de capacidad de computación y aplicación de la IA ha impactado en las compañías de mayor valor bursátil. Posteriormente, expuso distintos métodos de detección de anomalías en valores usando este tipo de técnicas y de la implicación de personal de su equipo en el desarrollo de las mismas.  

La segunda ponencia correspondió al capitán de fragata Ramón Touza Gil, jefe del Centro de Inteligencia Artificial de la Armada (CIA2), dependiente del Estado Mayor de la Armada. Este centro persigue fomentar la investigación y difusión de la IA, establecer relaciones con la industria, centros de investigación y participar en el desarrollo doctrinal de la IA. Expuso algunos casos de éxito como el proyecto Seda de detección de objetivos en imágenes satelitales, así como las líneas de proyectos abiertas como el Puente Inteligente o la Clasificación de señales electromagnéticas en el espectro Radar.  

A continuación, el profesor titular de la UGR Julián Luengo Martín abordó principalmente el uso de Deep Learning para la mitigación de falsos positivos en la detección de anomalías. La extracción automática de características (features) y el problema de los falsos positivos fueron los mensajes principales de su ponencia. Destacó los problemas de uso de Deep Learning sobre series temporales y las posibilidades de hacer stacking de modelos para reducir la incidencia de falsos positivos que nos puedan llevar a equivocación en la detección de anomalías.  

Evolución del Cesadar 

La primera de las ponencias sobre sostenimiento inteligente aplicada a plataformas de las Fuerzas Armadas correspondió al alférez de navío del cuerpo de ingenieros de la Armada Francisco Lamas López, responsable técnico del Cesadar. El Lamas López destacó que el objetivo último es apoyar a las dotaciones de los buques, a los humanos, en la toma de decisiones para aumentar la fiabilidad en sus equipos. Describió los tipos de datos y formatos que actualmente se recolectan y estructuran en el Cesadar (no solo de los Scadas de control de plataforma, sino de todos los sistemas de mantenimiento basado en la condición existentes), así como las transformaciones posibles a los mismos y capacidades de computación del centro.  

También hizo un repaso por los diferentes proyectos I+D+i encaminados a incrementar las capacidades de Cesadar en los campos de la IA, el Big Data y la automatización de procesos en los que trabaja el centro. Algunos de estos proyectos son por ejemplo Atavia, Soprene, Mapre y Meviman, desarrollados bajo la dirección técnica de la Armada con la participación de distintas empresas nacionales de primer nivel. Trató de forma especial la importancia de la gestión del conocimiento humano en la institución y de la involucración de las dotaciones en todos los procesos relacionados con la aplicación de IA o reglas expertas. 

Desde 2017, el Cesadar ha evolucionado en su capacidad de procesamiento de datos, ya sea en reglas expertas (con más de 500 scripts actualmente que verifican y calculan KPI de funcionamiento de equipos de plataforma naval), así como la capacidad de poner a disposición de las unidades de paneles de control que permitan al humano una decisión más ágil y sencilla. Además, se ha desplegado una infraestructura de computación distribuida en los arsenales sobre datos Cesadar desde 2019 (sistema Atavia) que permiten ejecutar en tierra modelos en reglas expertas y paneles de control que son exportables a ser computados o expuestos a bordo (sistema embarcado Meviman).  

En cuanto a las capacidades predictivas con IA, los sistemas Soprene (en tierra) y Mapre (embarcado) son los encargados de ejecutar algoritmia basada en IA para predecir anomalías ligadas a modos de fallo en determinados equipos de la flota, número que se irá escalando conforme evolucionen los programas en curso. El alferez de navío detalló asimismo el proceso de creación y entrenamiento de modelos en tierra con información aportada por expertos en cada activo y por las dotaciones, y ejecución embarcada, con resultados sincronizados en tierra conforme sea necesario. Igualmente, destacó el proceso de desarrollo de un Sensor Inteligente polivalente y versátil, que en su primera versión será adaptable a registrar variables de comportamiento de activos embarcados, polvorines, infraestructura, vehículos ligeros o incluso soldados desplegados.  

En aras de mejorar estas capacidades y continuar lo más cerca posible del estado del arte en el uso de estas técnicas, personal investigador de la UGR del instituto Dasci, apoyará al Cesadar en la investigación de distintas líneas de mutuo interés como lo son la explicabilidad de modelos de IA, la readaptación automática de modelos de IA (AutoML), los modelos híbridos de reglas expertas e IA, y el Edge Computing. 

Planes del Ejército de Tierra y el Ejército del Aire  

Por su parte, el Ejército de Tierra habló sobre la planificación de sostenimiento inteligente de plataformas de las Fuerzas Armadas. El teniente coronel del Cuerpo de Ingenieros Politécnicos Manuel Mateo Girona diferenció entre las realidades de uso de la IA en la actualidad en los procesos de sostenimiento del Ejército de Tierra y los proyectos en marcha, como Silpre. El Ejército ha desarrollado algunos programas ya finalizados, como Manpredic entre otros, orientados a la detección de anomalías sobre carros de combate o a la instalación de dispositivos de datos embarcados en vehículos tácticos. El Ejército busca mejorar con la IA las estrategias de optimización de peticiones de abastecimiento o a la búsqueda de anomalías en auditorías de sus almacenes. 

El proyecto que aunará las capacidades generales de gestión logística y predicción es Silpre. Sus objetivos principales son aumentar la disponibilidad operativa, racionalizar el ciclo de vida, reducir la huella logística y automatizar la integración logística. Este proyecto se pretende comenzar en mayo de 2022 y llevar sus pruebas hasta mayo de 2025 

Mientras, el Ejército del Aire expuso los avances en la Maestranza Aérea de Albacete para mejorar el sostenimiento de los cazas Eurofighter de la mano del capitán del Cuerpo de Ingenieros del Ejército del Aire Ángel Otalora Abellón. El contrato, adjudicado a Indra, pretende que sea escalable a otros sistemas aéreos. Se combinan en este sistema reglas expertas y aprendizaje supervisado para realizar modelos híbridos y combinar conocimiento experto e IA. El capitán hizo especial hincapié en la recopilación de datos para buscar patrones previos o deducir nuevos patrones. 

Tras estas exposiciones tuvo lugar una mesa redonda para plantear cuestiones a los representantes técnicos. El evento fue clausurado por el Ajal y el director del instituto Dasci, que agradecieron las exposiciones y la presencia de todos los asistentes.  

Convenio entre la Armada-Cesadar y la Universidad de Granada  

El seminario es el pistoletazo de salida del convenio firmado entre la Armada y la Universidad de Granada en mayo de 2021. Este acuerdo tiene como objetivo efectuar actividades formativas y de investigación en IA, big data, mantenimiento predictivo y otras actividades de interés mutuo, dentro de las líneas de trabajo del Cesadar. 

La organización corrió a cargo del personal del propio Cesadar y el Instituto Andaluz Interuniversitario de Ciencia de Datos e Inteligencia Computacional (Dasci) donde participa la UGR. Entre los asistentes también estaban representantes de los mandos logísticos del Ejército de Tierra, la Armada y el Ejército del Aire y de las empresas nacionales del sector de la defensa y la seguridad, junto con doctorandos e investigadores del instituto Dasci. 

En el siguiente enlace se encuentra la grabación del acto: https://youtu.be/XIgmUVl3eC4