Los peligros de arreglar un problema de hardware con el software
el nuevo Boeing 737 Max se construye en sólo nueve días. En ese tiempo, un equipo de 12.000 personas convierte un conjunto de piezas sueltas en un avión acabado de 120 millones de dólares con una tecnología realmente de vanguardia: winglets basados en los diseñados por la NASA, motores que presentan las primeras aspas de ventilador de fibra de carbono de una sola pieza del mundo, y ordenadores con la misma potencia de procesamiento que, eh, la Super Nintendo.
El Max ha estado en tierra desde marzo de 2019, después de que un software mal escrito causara dos accidentes que mataron a 346 personas. Y aunque Boeing ha recibido un gran escrutinio por su mal código, es la potencia de computación del Max – o la falta de ella – lo que lo ha mantenido en tierra desde entonces.
INCLUSO A FINALES DE LOS 90, LOS ESTÁNDARES DE TECNOLOGÍA PARA EL CONSUMIDOR, LOS FCC-730 ESTABAN DETRÁS DE LA CURVA
Cada 737 Max tiene dos ordenadores de control de vuelo. Estos quitan parte de la carga de trabajo de los pilotos, ya sea a través de la automatización completa (como el piloto automático) o a través de ajustes finos de control durante el vuelo manual. Estas computadoras pueden literalmente volar el avión – tienen autoridad sobre las principales superficies de control y los aceleradores – lo que significa que cualquier fallo de funcionamiento podría convertirse en catastrófico a toda prisa. Por lo tanto, es más importante para los fabricantes elegir un hardware que ha demostrado ser seguro, en lugar de utilizar una flota de aviones con una tecnología de vanguardia con errores que aún no han sido resueltos.
Boeing se tomó muy en serio ese espíritu para el Max, y se quedó con la serie FCC-730 de Collins Aerospace, construida por primera vez en 1996. Cada computadora tiene un par de procesadores de un solo núcleo de 16 bits que funcionan independientemente el uno del otro, lo que reduce la potencia de computación pero también evita que un procesador defectuoso destruya todo el sistema.
Incluso para los estándares de tecnología de consumo de finales de los 90, los FCC-730 estaban detrás de la curva. Cuando salieron al mercado, Nintendo ya había sustituido su consola SNES de 16 bits por la Nintendo 64 (la primera consola de juegos en utilizar – lo adivinó – una CPU de 64 bits), e IBM había creado el primer procesador de doble núcleo del mundo.
Por supuesto, lo viejo y lento no siempre es peor: la serie 737 Next Generation es el avión de fuselaje estrecho más seguro que se haya fabricado nunca, en parte gracias a estos fiables, aunque poco espectaculares, ordenadores. Para mantener los costos bajos, Boeing quería reutilizarlos también en la siguiente iteración del 737. El Max podría seguir volando hoy en día si esos ordenadores simplemente tuvieran que realizar las mismas tareas que han hecho durante casi 30 años.
Pero Boeing necesitaba que hicieran mucho más.
Lo importante que hay que saber sobre el 737 Max es que fue un trabajo apresurado. En 2010, el único rival de Boeing, Airbus, presentó el A320neo, un competidor directo del 737 Next Generation que podía volar más lejos con menos combustible y con menos emisiones que cualquier otro avión de fuselaje estrecho. A Boeing le cogió por sorpresa: mientras que Airbus había desarrollado el neo en secreto, los ingenieros de Boeing se habían pasado cinco años debatiendo si diseñar un nuevo sustituto del 737 o simplemente actualizar el fuselaje, sin resolución. El neo cambió eso en cuestión de meses.
PARA LLEGAR A ESA AMBICIOSA FECHA DE LANZAMIENTO, BOEING TENDRÍA QUE TOMAR ATAJOS EN CASI TODO LO DEMÁS
Pero para poder ofrecer su propio producto cuando saliera el nuevo Airbus, Boeing tendría que sacar el avión a toda prisa en sólo cinco años, menos tiempo del que llevó desarrollar el 777 o el 787. El principal punto de venta del nuevo 737 estaba claro: nuevos motores que aumentarían la eficiencia de combustible y la autonomía del avión. Pero para llegar a esa ambiciosa fecha de lanzamiento, Boeing tendría que tomar atajos en casi todo lo demás.
Los nuevos motores, más grandes y pesados que los de la próxima generación, hicieron que el Max fuera tan eficiente en cuanto al consumo de combustible como su rival. Pero también interrumpieron el flujo de aire alrededor de las alas y las superficies de control del avión de una manera muy específica. Durante las subidas de alto ángulo, esta interrupción causaría que las columnas de control del avión se aflojaran repentinamente, lo que podría hacer que los pilotos perdieran el control del avión durante una maniobra peligrosa.
Boeing podría haber arreglado esta anomalía aerodinámica con un cambio de hardware: “superficies adaptables” en el alojamiento del motor, alas reesculpidas, o incluso añadiendo un “empujador de palo” a los controles que empujaría la columna de control mecánicamente en el momento justo. Pero los cambios de hardware añadieron tiempo, costo y escrutinio regulatorio al proceso de desarrollo. La gestión de Boeing fue clara: evitar los cambios, evitar los reguladores, cumplir el calendario – punto.
EL EQUIPO DE DESARROLLO ATACÓ EL PROBLEMA DE HARDWARE CON EL SOFTWARE
Así que el equipo de desarrollo atacó el problema de hardware con el software. Además del paquete de software estándar en los dos ordenadores del 737 Max, Boeing cargó otra rutina llamada Sistema de Aumento de Características de Maniobra (MCAS). Se ejecutaba en segundo plano, esperando a que el avión entrara en una escalada de gran ángulo. Luego actuaría, rotando el estabilizador horizontal del avión para contrarrestar las cambiantes fuerzas aerodinámicas.
Sobre el papel, parecía bastante elegante. También tenía un beneficio secundario: la Administración Federal de Aviación (FAA) no examina el software tan a fondo como lo hace con cualquier cambio físico en el fuselaje. Así que el MCAS fue aprobado con una revisión mínima, con computadoras obsoletas y todo.
Pero el atajo de software de Boeing tenía un serio problema. Bajo ciertas circunstancias, se activaba erróneamente, enviando al avión a un bucle infinito de caídas en picado. A menos que los pilotos puedan, en menos de cuatro segundos, diagnosticar correctamente el error, lanzar un interruptor de emergencia específico e iniciar las maniobras de recuperación, perderán el control del avión y se estrellarán, que es exactamente lo que ocurrió en el caso del Vuelo 610 de Lion Air y el Vuelo 302 de Ethiopian Airlines.
El segundo accidente hizo aterrizar al 737 Max. Desde entonces, Boeing ha estado trabajando para arreglar el problema del software y conseguir que el avión sea aprobado por los reguladores. Pero ha sido lento.
BOEING TOMÓ UN ATAJO CREANDO UNA SOLUCIÓN DE SOFTWARE SIN ASEGURARSE DE QUE EL HARDWARE PUDIERA MANEJARLA.
En junio de 2019, Boeing presentó una corrección de software a la FAA para su aprobación, pero las posteriores pruebas de estrés de los ordenadores de Max revelaron más fallos que un simple código erróneo. Son vulnerables a errores de un solo bit que podrían desactivar sistemas de control enteros o lanzar el avión en una inmersión sin control. No arrancan correctamente. Incluso pueden “congelarse” en modo de piloto automático, incluso cuando el avión está parado, lo que podría obstaculizar los esfuerzos de recuperación en medio de una emergencia en vuelo.
A pesar de todo esto, Boeing insiste en que puede arreglarlo todo con el software. Boeing ha elegido no ir con un nuevo ordenador más potente o añadir más de ellos a los dos ya existentes, para distribuir mejor la carga de trabajo. En comparación, el A320neo de Airbus tiene ordenadores de similar antigüedad, pero tiene siete.
Boeing está “dedicando todos los recursos necesarios para asegurar que las mejoras del 737 MAX sean exhaustivas y probadas a fondo”, dijo un portavoz a The Verge. “No anticipamos cambios en el hardware”.
Hasta ahora, la FAA está de acuerdo: terminó su revisión del software a principios de este año, y parece estar a bordo con las correcciones de software propuestas. Pero volver a poner a Max en servicio no es tan simple como conseguir la aprobación de la agencia para el software. Debido a que Boeing esencialmente intimidó a la FAA para que certificara el Max en primer lugar, la agencia está ansiosa por demostrar que sabe lo que está haciendo ahora. Sus inspectores están escudriñando el avión con menos presión para apurarse, y han encontrado varios problemas nuevos con el avión: cableado defectuoso, escombros en los tanques de combustible, y componentes de las alas que no cumplen con los estándares de la FAA.
Aún así, la reputación de la FAA ya está arruinada. Durante décadas, los reguladores de la aviación han confiado en acuerdos recíprocos para acelerar el proceso de certificación de aviones en otros países: si un avión es aprobado por un regulador, casi siempre es aprobado por todos ellos. Ahora, sin embargo, Europa, China y la India quieren certificar cada una de ellas la aeronave de manera independiente, lo que añadirá meses al calendario.
Una vez que el Max obtenga la luz verde del regulador, todavía pasarán varios meses antes de que pueda volver a transportar pasajeros. En enero, Boeing anunció que para obtener la certificación para volar el Max, los pilotos tendrán que pasar por un entrenamiento de simulador de movimiento completo (una vez, es decir, que los simuladores se actualizan con el paquete de software final aprobado). Se trata de un retiro completo de uno de los puntos de venta originales del avión: que los pilotos sólo necesitaban una lección de una hora de iPad para volar el nuevo modelo 737.
El problema es que no hay muchos simuladores para recorrer. Sólo hay 34 en todo el mundo, con sólo dos compañías aprobadas para hacer más.
LOS MISMOS ATAJOS QUE BOEING UTILIZABA PARA ACELERAR LA PRODUCCIÓN AL MÁXIMO AHORA LO MANTIENEN EN EL SUELO
Para poner esto en perspectiva, usemos Dallas-Fort Worth. Es el hogar de dos aerolíneas: Southwest y American. Entre ellas, tienen 13.000 pilotos del 737 y sólo un simulador del 737 Max. Asumiendo cuatro horas de tiempo de simulador por piloto y corriendo los simuladores 24/7, le tomaría a ambas aerolíneas cerca de seis años para que todos fueran aprobados para volar el Max. Y hay otras 50 aerolíneas con Maxes en sus flotas y pilotos que entrenar.
Así que los mismos atajos que Boeing usó para llevar el Max a la producción lo mantienen ahora en tierra. Fue una vez el avión de más rápida venta en la historia. Ahora, nadie quiere tocar los aviones de Boeing: en enero y febrero, la compañía sólo recibió 18 nuevos pedidos, un 80 por ciento menos que en 2019. Su competidor, Airbus, registró 296.
A pesar de la disminución de la popularidad del Max, Boeing sigue siendo optimista sobre las perspectivas de futuro del Max.
“Nuestra estimación para volver a poner en servicio la flota de 737 MAX sigue siendo a mediados de 2020”, dijo el portavoz de Boeing.
Nada, parece, llevará a la FAA a enviar este diseño en particular de vuelta a la mesa de dibujo. En su lugar, Boeing intentará una vez más compensar un fallo de hardware en el 737 MAX con un software ligeramente reescrito. Es la misma filosofía de diseño que creó esta catástrofe para Boeing en primer lugar – y es la misma filosofía que ha fallado, hasta ahora, para producir un avión seguro y fiable.