Роль ИИ в авиационной отрасли
После того, как глобальный кризис, вызванный пандемией COVID-19, оказал сильнейшее влияние на авиационную отрасль, затронув пассажиропоток, спрос на грузовые авиаперевозки, персонал аэропортов и поступающие доходы, хаос в авиаперевозках начинает ослабевать, но на горизонте еще больше проблем.
Авиация является ключевым двигателем развития мировой экономики и ключевым компонентом бизнеса во всем мире, более трети всей торговли в стоимостном выражении отправляется по воздуху. Воздушный транспорт создает в общей сложности 13,5 миллионов рабочих мест, которые вносят около 880 миллиардов долларов США в год в мировой ВВП.
С другой стороны, новый век технологий оказывает огромное влияние на авиационную промышленность. Новые технологии прокладывают путь к экспоненциальному росту в ряде отраслей, включая отрасль авиаперевозок. Новые технологии меняют аэрокосмическую отрасль благодаря искусственному интеллекту, робототехнике, Интернету вещей (IoT), авиационным системам, а также гибридным и электрическим самолетам.
Технология искусственного интеллекта повлияет на несколько областей авиационного сектора. Машинное обучение ИИ, машинное зрение, робототехника и обработка естественного языка — это будущее авиационной отрасли. Пандемия побудила участников авиационной отрасли сделать выбор в пользу эффективных решений и сосредоточиться на инициативах по цифровой трансформации, чтобы повысить качество обслуживания клиентов, оптимизировать процессы и снизить затраты, а также изучить преимущества внедрения передовых технологий.
ИИ можно использовать для помощи клиентам во многих отношениях, включая запросы на регистрацию. Технологии искусственного интеллекта можно использовать при проверке в аэропорту и помимо идентификации пассажиров. Сканеры безопасности и биометрическая идентификация с искусственным интеллектом сделают процесс идентификации пассажиров быстрее и проще. Проверка багажа – еще одна важная задача в любом аэропорту. В аэропортах установлены технологии на основе искусственного интеллекта для досмотра багажа в нескольких пассажирских рядах.
Инструменты искусственного интеллекта помогают авиационной отрасли повысить операционную эффективность управления взаимоотношениями с клиентами с помощью современных технологий, применяя фундаментальный подход к улучшению отзывов клиентов, предложений и алгоритмов искусственного интеллекта для определения реакции клиентов в реальном времени на платформах социальных сетей. Инструменты искусственного интеллекта компании фиксируют использование связанных ключевых слов, названия компании, названия конкурентов, туристических направлений, отраслевых тем в социальных сетях для отслеживания факторов спроса.
Технологии отслеживания, внедренные в системы ИИ, биометрические системы безопасности на основе ИИ, уже внедренные в авиакомпаниях и аэропортах распознавание лиц, сканирование отпечатков пальцев и сетчатки глаза, помогают определять поведенческие изменения пассажиров с помощью анализа больших данных истории покупок. Компании используют динамические модели призов на основе ИИ для оптимизации цен на билеты на основе статистики пассажирских перевозок.
Авиакомпания также начала осознавать потенциал технологии блокчейна в различных аспектах для повышения операционной эффективности, систем безопасности и даже обслуживания клиентов за счет сохранения данных о пассажирах, хранящихся в виртуальной децентрализованной базе данных, к которой могут получить доступ соответствующие люди. …. (?) Блокчейн может быть чрезвычайно полезен для создания надежной системы безопасности для управления данными клиентов.
Технология Beacons в международных аэропортах упрощает навигацию для путешественников между различными терминалами в аэропорту, и эти обновления могут касаться номера выхода на посадку, багажной карусели, статуса рейса, а также магазинов и закусочных поблизости. Авиакомпания также использует робототехнику для помощи в управлении клиентами, обработке багажа, парковке автомобилей и т. д.
В прошлом году авиакомпания KLM Royal Dutch Airlines представила социально ориентированного робота Spencer Robot.Этот робот был оснащен способностью справляться с социальными ситуациями между людьми и может видеть, анализировать, различать людей между отдельными людьми и группами поблизости с помощью своих датчиков, а также изучать и соблюдать социальные правила и, в конечном итоге, действовать по-человечески.
Биометрические технологии в авиакомпаниях и аэропортах направлены на обеспечение беспрепятственного и безопасного процесса авиаперелетов. Air New Zealand запустила биометрическую систему сдачи багажа, чтобы ускорить процесс регистрации. Delta Airlines запустила первую в мире биометрическую систему самообслуживания для сдачи багажа, чтобы высвободить больше сотрудников Delta для работы с клиентами.
Интернет вещей (IoT). вполне вероятно, что все «вещи» на борту будут подключены, и состояние всего, от работы двигателя до бортовой развлекательной системы (IFE), будет контролироваться в режиме реального времени.
Датчики на сиденьях самолетов позволят экипажу следить за каждым пассажиром и заранее реагировать на их потребности, а датчики автоматически обнаруживают неисправности и сообщают о них.
Virgin Airlines внедрила IoT в своем Boeing 787, где каждый отдельный элемент в самолете подключен к беспроводной сети самолета, предоставляя данные IoT в режиме реального времени. Итак, все прозрачно, мониторится, отслеживается, контролируется. пассажиры, аэропорты, авиакомпании, самолеты и летный экипаж. United Airlines использует интеллектуальную систему «собирай, обнаруживай, действуй».
НАСА и некоторые авиакомпании создали автоматизированную систему, способную использовать обширные данные для предупреждения об аномалиях и предотвращения потенциальных аварий с помощью алгоритмов машинного обучения. ИИ сможет использовать алгоритмы для прогнозирования задержек рейсов и неисправностей самолетов. Искусственный интеллект также применяется в сфере технического обслуживания, бортинженеров и пилотов (роль бортинженеров в значительной степени заменена компьютеризированными системами двигателей). Любая неисправность, аномалия или аварийная ситуация отображаются на электронной панели дисплея, и компьютер автоматически инициирует корректирующие действия в случае ненормального состояния.
Управления воздушным движением. ИИ можно использовать для предоставления регулировщикам четкого изображения аэропорта. В некоторых аэропортах на башнях установлены камеры сверхвысокой четкости с воздушными технологиями. Используя камеры и 3D-сенсоры, технологии интеллектуальных аэропортов позволяют контролировать движение в аэропорту. ИИ может оказывать поддержку на всех этапах полета, улучшая стратегическое планирование, улучшая прогнозирование траектории, обеспечивая более высокий уровень автоматизации управления воздушным движением и повышая операционную эффективность управления воздушным движением.
Эти воздушные платформы используют машинное обучение для интерпретации изображений, записи самолетов и уведомления диспетчеров, чтобы они могли сигнализировать следующему самолету о прибытии на свободную взлетно-посадочную полосу. Машинное обучение не предназначено для замены авиадиспетчеров, вместо этого оно направлено на автоматизацию повторяющихся прогнозирующих задач, чтобы освободить людей-работодателей, чтобы они могли сосредоточиться на более сложных и важных задачах. Авиадиспетчеры по-прежнему вносят много ручного ввода, чтобы обеспечить правильность системных данных.
Можно ли заменить пилота?
Технология искусственного интеллекта, практическое пилотирование пилотами-людьми может быть сокращено, пилоты-люди по-прежнему сохраняют свои навыки в кабине, наблюдая за системами. Достижения в сенсорных технологиях, вычислительной технике и искусственном интеллекте делают пилотов менее необходимыми, чем когда-либо, в кабине. Эксперты говорят, что роботы могут заменить вторых пилотов коммерческих самолетов.
Влияние компьютерных технологий на коммерческую авиацию более заметно в кабине современного реактивного лайнера. Различные компьютерные системы отвечают за технологически эффективный полет, и среди наиболее важных из них — компьютеры управления дисплеем, которые управляют приборной панелью в кабине. В общей команде два компьютера управления полетом, один из которых служит резервным для другого.
Перед взлетом экипаж из двух человек использует любую клавиатуру для ввода плана полета — высоты, скорости и промежуточных пунктов назначения одновременно в оба компьютера, информация отображается на небольшом экране над каждой клавиатурой. Компьютеры берут на себя управление самолетом, постоянно проверяя его многочисленные сложные системы и передавая данные вспомогательным компьютерам.
Два боковых джойстика в кабине пилота управляются другим компьютером, движения джойстика преобразуются в электрические сигналы, и до того, как сигналы будут переданы на управляющие поверхности на крыльях и хвосте, они проходят через бортовой компьютер, который смягчает самые экстремальные ситуации. жесты. Компьютеры оказались настолько отличными помощниками в кабине экипажа, что позволили управлять экипажем из двух человек вместо трех, как требовалось ранее.
Авиастроители сделали шаг вперед к полностью компьютеризированному авиалайнеру, установив дистанционное управление. В этой системе цифровые сигналы вместо механических или гидравлических связей передают движения рук и ног пилота на различные поверхности управления самолетом. Система под названием «Компьютерные системы управления полетом» отслеживает все аспекты характеристик самолета. Системы автопилота и автоматического дросселя пополнили ряды микропроцессорных систем для коммерческих самолетов.
Искусственный интеллект может предоставить возможности в области проектирования и эксплуатации самолетов, ИИ и, в частности, машинное обучение (МО) открывает огромный потенциал за счет разработки приложений. Глубокое обучение (DL) предлагает широкий спектр приложений, которые могут принести пользу авиации, в частности компьютерное зрение и обработка естественного языка.
В авиации эти типы приложений могут предложить такие решения, как обнаружение трафика с помощью камеры с высоким разрешением или виртуальная помощь пилоту.
Наиболее важным применением машинного обучения является автономный полет.Автономные транспортные средства неизбежно будут полагаться на системы, позволяющие принимать сложные решения для обеспечения безопасного полета и посадки. ИИ обеспечит полную автономию, и потребуются очень мощные алгоритмы, чтобы справиться с огромным объемом данных, генерируемых датчиками и межмашинными коммуникациями. Технологии компьютерного зрения и машинного обучения, основанные на искусственном интеллекте, имеют решающее значение для того, чтобы беспилотные коммерческие самолеты могли взлетать и приземляться, а также автономно ориентироваться и обнаруживать наземные препятствия.
ИИ используется в производстве все более сложных военных дронов и, к сожалению, дронов-убийц. Беспилотные боевые летательные аппараты (БЛА) используются для наземных атак, управляемых дистанционными пилотами, которые в будущем должны иметь полную автономию. Достижения в области технологий искусственного интеллекта позволят повысить автономность и избыточность будущих военных беспилотных платформ.
Такие самолеты, пролетевшие сотни километров во время войны в Персидском заливе, доставляли к целям многие полезные взрывчатые вещества. БПЛА США нанес удары по объектам инфраструктуры, которые, как сообщается, принадлежат поддерживаемым Ираном ополченцам, а также по инфраструктуре в других странах Ближнего Востока, в результате чего погибло много мирных жителей. Коммерческая и оборонная авиационная отрасль переживает цунами данных, которое коренным образом меняет выполнение полетов, технические операции и взаимодействие с клиентами.
Данные работают для обеспечения эффективности и увеличения прибыли. Но даже современные системы не могут полностью защитить целостность данных внутри и между авиационными организациями, сохраняя вместо этого только минимум данных, необходимых для конкретного процесса или результата. Ведущие мировые авиакомпании уже вложили средства в приложения ИИ для выявления тенденций и извлечения информации из входных данных для принятия более эффективных решений в области управления взаимоотношениями с клиентами, управления операциями авиакомпаний, автономных машин и процессов, обнаружения мошенничества и управления безопасностью.
Применение искусственного интеллекта к проекту данных Европейского агентства по безопасности полетов (EASA) и машинного обучения может предоставить решения для работы с большими источниками оперативных данных, отчетов о безопасности полетов, данных о погоде и дорожном движении. Благодаря искусственному интеллекту система повышает свою эффективность, но также включает в себя своего рода уязвимости для кибератак.
Наиболее перспективными технологиями являются электрические двигатели самолетов. Существуют различные категории гибридно-электрических силовых установок самолетов, которые используют жидкое топливо в качестве основного источника, и несколько типов самолетов авиации общего назначения с электрическим приводом уже находятся в эксплуатации. Достижения в авиационных системах могут значительно снизить расход топлива в текущей конфигурации самолета и иметь потенциал дальнейшего развития для достижения нулевых выбросов углерода к 2050 году.
Сверхзвуковой самолет и электрический самолет могут стать самым быстрым полностью электрическим самолетом в истории. Скептики сомневаются в новой эре сверхзвуковых авиаперевозок. Прежде чем сверхзвуковые самолеты станут коммерчески жизнеспособными во всем мире, необходимо решить проблемы, связанные как с выбросами, так и с экономической точки зрения. В ближайшем будущем самолеты могут иметь прозрачные потолки, пространства виртуальной реальности и работать на биотопливе. Космическая перспектива призвана произвести революцию в космическом туризме с помощью невероятного трехэтажного авиалайнера Sky Whale, который может перевозить 755 пассажиров, одного из самых больших пассажирских самолетов, когда-либо построенных, со всеми преимуществами высоких технологий на борту.
Ряд аэрокосмических компаний печатают на 3D-принтере спутники, ракеты, космические корабли и другие компоненты. Помимо США, Китая и России, в дополнение к производству самых современных беспилотных летательных аппаратов, оборонная промышленность Турции в космической сфере имеет план по производству и запуску ракеты, которая сможет достичь Луны к 2030 году. В настоящее время за запуск отвечает американская компания Space X. турецких спутников. Турция также сотрудничает с Россией и напрямую общалась с Илоном Маском для будущего сотрудничества.
Авиация всегда была высокотехнологичной отраслью, и постоянный прогресс в разработке новых технологий жизненно важен для устойчивого роста авиационной отрасли. Новые аэродинамические технологии, новая архитектура двигателей и авиационных систем предусмотрены в «Дорожной карте авиационных технологий до 2050 года». Технологические инновации навсегда меняют облик авиационной отрасли.
