El concepto de Movilidad Aérea Urbana o Urban Air Mobility (UAM por sus siglas en inglés) fue definido por la NASA como «operaciones de tráfico aéreo seguras y eficientes en un área metropolitana para aeronaves tripuladas y sistemas de aeronaves no tripuladas.
La UAM implica la necesidad de desarrollar infraestructura especializada, como vertipuertos (vertiports) para despegue y aterrizaje de VTOLs, la implementación de sistemas avanzados de gestión del tráfico aéreo UTM (Uncrewed Traffic Management) en sinergia con los sistemas ATM (Air Traffic Management) convencionales y los sistemas de flota de drones autónomos y semi autónomos, más conocidos como DFM (Drone Fleet Management).
Estos sistemas están desarrollados bajo recomendaciones de la ICAO (International Civil Aviation Organization), y marcos regulatorios específicos FAA (Federal Aviation Administration) en caso de Estados Unidos, EASA (European Union Aviation Safety Agency) para Europa, que deben adecuarse al nuevo reglamento LAR (Latín América Regulations) UAS (Unnamed Aircraft Systems) 100 adoptada por ANAC (Administración Nacional de Aviación Civil) y dispuesta por los decretos 639 del 18 de julio de 2024 y 663 del 23 de julio del 2024 y la Parte 100 de las Regulaciones Argentinas De Aviación Civil (RAAC). A la fecha de publicación de este artículo, se encuentran en investigación, debate y desarrollo las RAAC 101 y 102, regulatorias para aeronaves de más de 150 kilos.
Los sistemas deben garantizar la seguridad física y operacional de personas, aeronaves y bienes de terceros, así como la protección ambiental, contribuyendo a ciudades más inteligentes, sostenibles y conectadas. Gobiernos, empresas e institutos de investigación prestan cada vez más atención a la UAM, concepto que ha calado rápidamente.
En el mundo, los vehículos UAM pueden funcionar en escenarios específicos como servicios médicos de emergencia (ambulancias aéreas en China), transporte de pasajeros (taxis aéreos en China y Singapur), seguridad (patrullas aéreas en Emiratos Árabes), el control de incendios (autobombas aéreas en China), entre otros casos de uso.
Derivados de la necesidad de infraestructura de vertipuertos para el desarrollo de la Movilidad Urbana Avanzada (UAM) en lugares claves del espacio urbano y suburbano, se encuentra también dentro del desafío, la inclusión de la Medical Air Evacuation Logistics (MAEL).
Vertipuertos y arquitectura hospitalaria
Un vertipuerto es la infraestructura diseñada específicamente para el mantenimiento de aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), ya sean aeronaves tripuladas o no tripuladas.
Aquí entra en juego la Arquitectura Hospitalaria, clave para la inclusión, desarrollo y optimización la Logística de Evacuación Médica Aérea o Medical Air Evacuation Logistics (MAEL).
Los vertipuertos no solo son una inversión en infraestructura aérea, sino un componente estratégico para el sistema de salud y hospitales (ya sean públicos o privados), que buscan maximizar eficiencia, sostenibilidad, y capacidad de respuesta en urgencias o emergencias.
Aquí desarrollamos las razones principales de su utilización:
1. Agilización de urgencias y emergencias médicas.
Los vertipuertos permiten aterrizajes y despegues rápidos y seguros de drones, reduciendo el tiempo de traslado de pacientes críticos. En pruebas como las realizadas en el Hospital de Olot (Cataluña), el uso de drones ya demostró reducir un 43% el tiempo de transporte de muestras biológicas.
2. Superación de barreras urbanas y geográficas.
En ciudades con tráfico denso, como Madrid, los drones evitan congestiones y acceden directamente a hospitales mediante vertipuertos. Proyectos como ALE-HOP comprobaron que estos dispositivos sortean calles bloqueadas o eventos climáticos extremos, garantizando continuidad en servicios médicos.
3. Reducción de costos y huella ambiental.
Los vertipuertos facilitan operaciones estandarizadas de drones, lo que disminuye comparado con el trasporte aéreo (helicóptero), hasta un 90% los costos operativos y un 70% las emisiones de CO₂ frente al transporte terrestre tradicional.
4. Integración con sistemas de telemedicina.
Estas infraestructuras permiten sincronizar traslados urgentes, optimizando la coordinación entre centros médicos y equipos de emergencia.
En el proyecto entre el Hospital La Paz y Cantoblanco (Madrid), los drones transportaron medicamentos a través de zonas boscosas, demostrando que los vertipuertos son esenciales para escalar estas operaciones en entornos urbanos complejos.
Integración de vertipuertos en el diseño arquitectónico de hospitales
La integración de vertipuertos en el diseño arquitectónico de los hospitales implica adaptar y/o proyectar su infraestructura para permitir el despegue, aterrizaje y carga/descarga segura de vehículos aéreos de despegue vertical, directamente vinculados a áreas críticas como UCIs, o unidades de traslado de pacientes. A continuación, se detallan los principales aspectos de esta integración:
Aspectos clave de la integración
- Ubicación estratégica: Los vertipuertos pueden situarse en cubiertas de hospitales, aprovechando azoteas o espacios libres, o a nivel del suelo en áreas perimetrales, siempre con acceso rápido a las zonas médicas más críticas.
- Diseño modular y flexible: Al igual que ocurre con la arquitectura hospitalaria moderna, los vertipuertos deben diseñarse de forma modular y flexible, permitiendo su adaptación a futuras ampliaciones o cambios en la operativa de los vehículos VTOL.
- Segregación de flujos: Es fundamental separar los flujos de pacientes, personal, visitantes y suministros, evitando interferencias y asegurando la privacidad y seguridad del paciente crítico durante el traslado.
- Instalaciones de apoyo: El vertipuerto debe contar con áreas de carga/descarga, almacenamiento temporal, sistemas de seguridad, iluminación adecuada y, en algunos casos, sistemas de telemedicina o control remoto.
- Accesibilidad y conectividad: Debe integrarse al sistema de circulaciones internas del hospital, facilitando el traslado rápido de pacientes y suministros desde el vertipuerto a las áreas asistenciales.
Consideraciones adicionales
- Impacto visual y acústico: El diseño debe minimizar el impacto visual y acústico, especialmente en entornos urbanos, y considerar la integración paisajística y la sostenibilidad ambiental.
- Normativa y seguridad: Es necesario cumplir con la normativa local e internacional sobre vertipuertos y operaciones de VTOLs, incluyendo aspectos de seguridad, señalización y control aéreo.
La integración de vertipuertos en hospitales requiere una planificación cuidadosa, alineada con los principios de la arquitectura hospitalaria flexible, segura y eficiente, y orientada a maximizar la agilidad en la atención médica y logística sanitaria, garantizando la seguridad operacional de este tipo de aeronaves.
Medical Air Evacuation Logistics (MAEL)
El avance tecnológico en vehículos aéreos VTOL permite la evolución de la Logística de Evacuación Médica Aérea tradicional, basada en helicópteros. Se trata de un sistema innovador de aeroevacuación médica avanzada (Medical Air Evacuation Logistics) que utiliza aeronaves VTOLs con tecnología aérea autónoma o semiautónoma equipados para el traslado rápido y seguro, con el objeto de mejorar la supervivencia y el pronóstico de pacientes críticos, especialmente en entornos urbanos, rurales o de difícil acceso.
Las aeronaves VTOLs se encuentran equipados con dispositivos médicos esenciales, camilla retráctil, monitor multiparamétrico, respirador mecánico portátil, desfibrilador-cardioversor, bomba de infusión, material de intubación y aspiración, oxígeno portátil, medicación e insumos para utilizar en casos de paro, trauma, parto, entre otros, facilitando la estabilización inicial del paciente y la coordinación en tiempo real con los equipos médicos en tierra y en el hospital.
Las condiciones de vuelo de aeronaves VTOL
Las condiciones de vuelo tanto visuales (VMC) como instrumentales (IMC), son fundamentales para la seguridad aérea. Las VMC permiten vuelos bajo reglas de vuelo visual (VFR), donde el piloto depende de su vista. Las IMC, por otro lado, obligan a los pilotos a utilizar instrumentos de vuelo, especialmente en condiciones de baja visibilidad o nubosidad.
Volando en condiciones meteorológicas visuales (VMC) con el piloto a bordo, estas recomendaciones de diseño son para una sola aeronave que utilice el área de aterrizaje y despegue (TLOF), el área FATO (Final Approach and Takeoff Area) y el Área de Seguridad al mismo tiempo.
Los sistemas de tráfico aéreo (UTM) y los de flota (DFM) del Vertipuerto, a cargo de un controlador aéreo, son responsables de confirmar que la ruta de entrada y salida esté despejada.
Aeronave de referencia para medical air evacuation logistics (MAEL)
De acuerdo a las investigaciones desarrolladas por los ingenieros aeronáuticos asociados a ITS Drone Solutions, la aeronave de referencia elegida para prestar el servicio MAEL, es el modelo EHANG 216 S. Se trata de un eVTOL multirotor, especificaciones técnicas, sus características de diseño y su precio de comercialización se encuentran disponibles. Véase Figura 1 y Tabla 1.
TABLA 1. Aeronave de referencia EHANG 216 S (Fuente ITS Drone Solutions)
El diseño de vertipuertos para aeronaves (MAEL) VTOL
En este momento Argentina se encuentra en un proceso de reestructuración en distintas esferas del Estado. No escapan a estas reformas las entidades de la actividad aeronáutica civil, ANAC (Administración Nacional de Aviación Civil) máxima autoridad en aviación civil, el ORSNA (Organismo Regulador del Sistema Nacional de Aeropuertos) que planifica, desarrolla y moderniza la infraestructura del Sistema Nacional de Aeropuertos y EANA (Empresa Argentina de Navegación Aérea) encargada del control de Tráfico Aéreo, están redefiniendo su roles, alcances y composición y fusión. Hasta tanto no se defina la situación, los ingenieros desarrolladores de ITS Drones Solutions han tomado la decisión utilizar las reglamentaciones y documentos de la FAA (Federal Aviation Administration) de Estados Unidos.
La División de ingeniería Aeroportuaria (Airport Engineering Division) de la FAA es responsable de establecer estándares de ingeniería, diseño, equipamiento y desarrollo de aeródromos civiles, incluyendo aeropuertos, helipuertos, vertipuertos (para el uso de VTOLS y drones) y bases de hidroaviones.
Respecto a los vertipuertos para drones y aeronaves de Movilidad Urbana Avanzada (Urban Air Mobility, UAM), la FAA, y en colaboración con la industria y el público, ha desarrollado y publicado estándares de diseño para vertipuertos. Estos estándares proporcionan directrices clave para propietarios, operadores y desarrolladores de infraestructura para construir instalaciones que soporten operaciones seguras de aeronaves.
Esquema diseño vertipuerto para Medical Air Evacuation Logistics (MAEL
El diseño y la geometría del área de despegue y incluyen el TLOF (Touchdown and Lift-Off Area) Superficie de Contacto Físico para aterrizaje/despegue, la FATO (Final Approach and Takeoff Area) o zona de aproximación final y de despegue, seguida del Área de Seguridad. Las dimensiones de estas áreas se presentan en la Tabla 2 y se basan en la dimensión de control (D) de la aeronave VTOL de diseño definida para cada instalación vertipuerto.
Tabla 2: Dimensiones del área de despegue y aterrizaje. (Fuente: FAA adaptado por ITS Drone Solutions)
La D es el diámetro del círculo más pequeño que encierra la proyección de la aeronave VTOL en un plano horizontal, mientras la aeronave se encuentra en la configuración de despegue o aterrizaje, con los rotores/hélices girando, si procede. Para el caso del eVTOL EHANG 216 S el diámetro circular (D) es de 5730mm. (Véase la figura 1).
1D es igual a la distancia más larga descripta anteriormente. Las secciones siguientes proporcionan detalles específicos sobre estas áreas. Para ver la relación entre el TLOF, la FATO y el área de seguridad consulte la Figura 2, en tierra y la Figura 3 para desarrollos en altura.
Para las operaciones nocturnas se requiere una baliza de identificación. Puede verse en la Figura 3 el faro de identificación (Vertiport Beacon). La baliza de identificación parpadea de acuerdo a los reglamentos de la autoridad aeronáutica local, en blanco/amarillo/verde con una frecuencia de 30 a 45 parpadeos por minuto. También se observa un (Lighted Wind Cone) o cono de viento. Los conos de viento indican la dirección y la magnitud del viento.
La Figura 4 muestra la señalización reglamentaria para vertipuertos VTOL, proporcionales al área de aterrizaje y despegue.
Consideraciones finales
Para el desarrollo de este tipo de servicios AMEL, deben crearse sinergias entre diferentes entidades públicas y privadas.
Es fundamental la participación de ANAC (Administración Nacional de Aviación Civil) como máxima autoridad en Aviación Civil, EANA (Empresa Argentina de Navegación Aérea) responsable del control del espacio aéreo, y el ORSNA Organismo Regulador del Sistema Nacional de Aeropuertos en la planificación, desarrollo y modernización la infraestructura del Sistema Nacional de Aeropuertos, sea cual fuere el resultado de fusión entre organismos y porcentaje de participación pública/privada.
Por parte de la Salud Pública, es indispensable el GBA (Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires) y la red de Hospitales Públicos, incluido el SAME (Sistema de Atención Médica de Emergencias), sumados a profesionales, empresas y hospitales privados que deseen participar de este desafío.
Advertencias
Para el sistema MAEL (Medical Air Evacuation Logistics), dentro de la UAM (Urban Air Mobility) asi como el desarrollo de Vertipuertos, conllevan el desarrollo e instalación de sistemas de seguridad contra incendio específicos para baterías y centros de carga rápida), cercado electromagnético para seguridad de señales de aeronavegación y comunicaciones, e Iluminación especifica, junto a la implementación de paneles solares para autonomía energética de sistemas y seguridad.
Hay que agregar que se deben desarrollar y /o reconfigurar centros de control aéreo, y se necesita la capacitación de personal acorde a las funciones, pilotos para MAEL (VTOL) si es que son tripulados y controladores aéreos (si los drones son no tripulados bajo sistemas de flotas de VTOLs.
Han quedado fuera temas fundamentales que ya han sido investigados y desarrollados por el equipo de profesionales de ITS Drone Solutions, detalles sobre el diseño, entre ellos el cálculo de materiales y resistencia para la construcción de los vertipuertos, señalización, balizamiento y medidas de seguridad. Por otro lado quedan para consulta, especificaciones técnicas aeronáuticas alturas de vuelo, planificación de corredores y trayectorias de rutas entre hospitales, el diseño de vertipuertos para múltiples VTOLs, impacto visual y acústico, aerodinámica, cálculos de aproximación/salida de vertipuertos, reglas visuales e instrumentales de vuelo (VFR /ILS Rules for Vertiport Approach/Departure Surfaces), elevación transitoria efectiva (ETL) condiciones de fallos (Failure Conditions), turbulencias de despegue y aterrizaje (Downwash/Outwash), etc.
Para el desarrollo e implementación final de la Logística Médica de Aeroevacuación (Medical Air Evacuation Logistics) MAEL con vehículos aéreos VTOL, no dude en contactarnos, el equipo de ITS Drone Solutions se encuentra a disposición.
Fuentes
ICAO https://www.icao.org
ANAC https://www.argentina.gob.ar/anac
EANA https://www.eana.com.ar/
ORSNA https://www.argentina.gob.ar/transportes/orsna
FAA https://www.faa.gov
EASA https://www.easa.europa.eu
E HANG https://www.ehang.com
ITS Drone Solutions https: www.itsdronesolutions.com.ar
Guillermo Ariel Chotard es CEO y Fundador de ITS Drone Solutions, Licenciando en Planificación Logística y Piloto de drones Categoría AR C (Abierta RAAC100). Experto en diagnóstico y planificación de procesos logísticos, evalúa operaciones de manera integral e identifica oportunidades de mejora continua, asegurando el cumplimiento de estándares internacionales ISO 9001, 14001 y 45001, recomendaciones y reglamentos aeronáuticos de OACI, FAA, AESA, y ANAC, ORSNA, EANA con enfoque en la Seguridad Operacional, calidad y eficiencia.
Difusor de la tecnología de drones y VTOL, sistemas, automatización e implementación de IA, para mejorar la eficiencia operativa y reducir costos de empresas privadas y organismos públicos, con más de cinco años de experiencia logística-operativa en el rubro salud, empresas servicios de emergencias médicas en Pandemia COVID-19.
info@itsdronesolutions.com.ar
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