La próxima vez que corras a plena inclinación hacia tu puerta del aeropuerto, deja un pensamiento para el personal de la aerolínea que se aseguró de que esa puerta estuviera realmente disponible.
La asignación de la puerta es una tarea sorprendentemente compleja.
Con 15 puertas y 10 aviones, hay más de 570 mil millones de posibilidades, dice el Dr. Joseph Doetsch, quien ha estado trabajando en el problema de la asignación de puertas como líder en computación cuántica en Lufthansa Industry Solutions.
Elegir la mejor puerta para cada vuelo puede ayudar a acortar los tiempos de taxi de los aviones y reducir la congestión, lo que significa que los viajeros pasan menos tiempo esperando en la pista.
También reduce la cantidad de combustible necesaria, y por lo tanto las emisiones de los aviones.
Por lo general, las puertas se asignan cuando se publican los horarios de vuelo, tanto como un año antes, pero luego se vuelven a visitar con un mes de antelación, una semana de antelación y, finalmente, el día del vuelo.
Todo tipo de prioridades tienen que ser malabares cuando se trabaja en el mejor lugar para aparcar un avión.
Por ejemplo, a ciertos transportistas se les puede conceder acceso a las puertas cerca de sus salones y otras instalaciones.
Además, los vuelos con un alto volumen de pasajeros conectados a menudo se colocan para optimizar los tiempos de transferencia y mejorar la experiencia general de los pasajeros, dice George Richardson, cofundador de la empresa de gestión de aeropuertos AeroCloud.
Algunas compañías aéreas, en particular las de presupuesto, pueden optar por puestos remotos más rentables con tarifas de estacionamiento más bajas, dando prioridad a los ahorros operativos en comparación con la proximidad a la terminal principal.
Otros factores son la dirección de la aeronave, el tipo de aeronave, la asignación prevista de pista, la disponibilidad de la puerta, la dotación de personal del aeropuerto, las conexiones de clientes y equipajes y los movimientos programados de taxi y asfalto de otras aeronaves.
Para empeorar las cosas - muchos de estos factores pueden cambiar en el último minuto.
Mientras tanto, los vuelos retrasados pueden aumentar las dificultades, obligando a los aeropuertos y a las aerolíneas a reasignar puertas en el último minuto, aumentando el tiempo de espera de los pasajeros y causando potencialmente cancelaciones de vuelos.
Dado ese nivel de complejidad se pensaría que el software inteligente de la computadora estaría manejando el trabajo, pero piénsenlo de nuevo.
El trabajo de asignación de puertas a menudo se ha llevado a cabo utilizando tecnología sorprendentemente básica, según una encuesta de AeroCloud de los desafíos que enfrentan los ejecutivos de aeropuertos senior.
Usted se sorprendería de cuántos aeropuertos a nivel mundial todavía gestionan el proceso manualmente, dice el Sr. Richardson.
De los ejecutivos del aeropuerto que respondieron a la encuesta de AeroClouds, el 40% dijo que los documentos Excel y Word se utilizaban para almacenar y gestionar información relacionada con sus operaciones en el aeropuerto, incluida la gestión de puertas.
Pero una inversión seria va a los sistemas más avanzados.
El año pasado, American Airlines presentó Smart Gating en el Aeropuerto Internacional de Dallas Fort Worth.
El sistema utiliza el aprendizaje automático para asignar aviones que llegan a la puerta disponible más cercana con el tiempo de taxi más corto.
El aprendizaje automático es una rama de la inteligencia artificial, donde grandes cantidades de datos se utilizan para entrenar un sistema que se puede ajustar para mejorar sus resultados.
En el caso del sistema American Airlines, se utiliza información de vuelo en tiempo real y otros datos para elegir a qué puerta enviar un avión.
Tradicionalmente, los miembros de nuestro equipo asignaban puertas manualmente utilizando un sistema informático heredado.
En el Aeropuerto Internacional de Dallas Fort Worth, nuestro centro más grande, este proceso tardó alrededor de cuatro horas en completarse, dice un portavoz de American Airlines.
El nuevo sistema puede completar ese proceso en 10 minutos, lo que ha reducido los tiempos de los taxis de los aviones en un 20%, ahorrando alrededor de 1,4 millones de galones de combustible cada año, añade el portavoz.
Lufthansa Industry Solutions, filial de la aerolínea alemana Lufthansa, planea utilizar la computación cuántica para atacar el problema.
La computación cuántica utiliza las extrañas pero poderosas propiedades de los quibits para resolver ciertos tipos de problemas mucho más rápido que las computadoras tradicionales.
Por el momento tales computadoras están en su infancia.
Asignar puertas es un problema que los ordenadores y algoritmos tradicionales luchan por hacer rápidamente, con tiempos de cálculo aumentando desproporcionadamente al tamaño del problema.
Pero, el Dr. Doetsch confía en que los enfoques que usan computación cuántica aplastarán el problema.
Los algoritmos cuánticos permitirán asignar de manera óptima puertas y otros recursos, incluso en grandes aeropuertos y redes de viajes.
Estos algoritmos serán capaces de responder a los factores externos cambiantes con soluciones óptimas actualizadas en tiempo real, dice.
Lufthansa está investigando actualmente cuál de los nuevos sistemas de computación cuántica será el más adecuado para su proyecto.
Se están ejecutando simulaciones que pueden dar una indicación de la eficacia de la computación cuántica podría ser.
En nuestras primeras pruebas, nuestras soluciones optimizadas podrían reducir el tiempo medio de tránsito de los pasajeros en casi un 50% en comparación con los datos del mundo real correspondientes, añade el Dr. Doetsch.
Con la creciente presión sobre la capacidad del aeropuerto, dice el Sr. Richardson de AeroClouds, estas técnicas mejoradas podrían ayudar a reducir la cantidad de expansión necesaria.
La capacidad es un gran problema para muchos aeropuertos, e incluso si querían introducir nuevos transportistas o destinos, la expansión física actúa como un bloqueador.
Tienen que hacer el uso óptimo de sus recursos actuales.