ARTIFICIAL INTELLIGENCE NEL SETTORE AEROSPAZIALE
L’intelligenza artificiale e il machine learning stanno giocando un ruolo sempre più importante nel settore aerospaziale. Ciò è particolarmente evidente nei sistemi automatizzati come la robotica spaziale e i veicoli aerei senza equipaggio, dove sono sorte una varietà di opportunità e potenzialità, ognuna delle quali richiede nuovi approcci e algoritmi per affrontare le corrispondenti sfide tecnologiche.
Vediamo insieme quali sono le applicazioni di questa straordinaria innovazione nel settore aerospaziale.
AI e machine learning: cosa sono
L’intelligenza artificiale (AI) è una branca ad ampio raggio dell’informatica che si occupa di costruire macchine intelligenti in grado di eseguire compiti che tipicamente richiedono l’intelligenza umana. L’AI è una scienza interdisciplinare con approcci multipli, ma i progressi nel machine learning (apprendimento automatico) e deep learning (apprendimento “profondo”) stanno creando un cambiamento di paradigma praticamente in ogni settore dell’industria tecnologica.
Senza entrare nel dettaglio degli algoritmi o degli approcci di apprendimento automatico, è possibile affermare che la straordinaria innovatività dell’Intelligenza Artificiale deriva dalla capacità dell’apprendimento automatico di modellare sistemi e ambienti complessi ben oltre quello che è possibile fare con i software tradizionali.
In particolare, il machine learning è una branca dell’intelligenza artificiale focalizzata sulla costruzione di applicazioni che imparano dai dati e migliorano la loro precisione nel tempo senza essere programmate per farlo. Oggi, esempi di apprendimento automatico sono ovunque intorno a noi: dagli assistenti digitali che fanno ricerche sul web e suonano musica in risposta ai nostri comandi vocali ai siti web che raccomandano prodotti, film e canzoni in base a ciò che abbiamo comprato, guardato o ascoltato prima.
Nel settore aerospaziale, l’intelligenza artificiale è stata introdotta recentemente, ma sta guidando l’innovazione, dalle fabbriche all’ambito militare.
Aerei autonomi: la frontiera dell’AI
Per decenni, le aziende aerospaziali commerciali hanno costruito sistemi per assistere i piloti nel trasporto di passeggeri da una destinazione all’altra. Le tecnologie di assistenza al volo come le comunicazioni radio, le torri di controllo del traffico aereo, i manuali di volo e i sistemi elettronici aiutavano i piloti a navigare in condizioni di nuvolosità, tempesta e scarsa visibilità.
Mentre le tecnologie di navigazione assistita sono migliorati rapidamente, gli ingegneri e i programmatori si sono concentrati sull’automazione di software e hardware. Come risultato, sono nati i primi veicoli autonomi e senza equipaggio.
Le tecnologie di visione artificiale insieme ad un sistema di guida autonoma, infatti, hanno reso possibile la realizzazione di un aereo autonomo, capace di visualizzare la pista di atterraggio senza la necessità di un pilota. In particolare, un team di ricercatori della Technische Universität ha messo a punto una tecnologia che utilizza una visione computerizzata e guida Gps – analoga a quella presente nella auto senza conducente – che funziona perfettamente senza bisogno di intervento umano.
AI e automazione: differenza tra aerei autonomi e aerei che volano da soli
I voli sono altamente automatizzati, ma gli aerei che volano da soli richiedono ancora due piloti esperti e ben addestrati.
I moderni sistemi di autopilota sono progettati per eseguire gli input ricevuti dal pilota o dal computer del direttore di volo. L’autopilota mantiene un aereo su un percorso predefinito ad altitudini di crociera; può anche eseguire salite, discese e virate secondo le istruzioni, ma è come se l’autopilota stesse seguendo un’autostrada invisibile chiamata “via aerea”.
Tuttavia, in futuro, si prevede che gli aerei non saranno parzialmente automatizzati, ma completamente autonomi – eliminando la necessità di un pilota. In particolare, una delle principali applicazioni degli aerei autonomi è la mobilità aerea urbana, più nota come urban air mobility. Nelle megalopoli questi “taxi” volanti autonomi potranno realmente rivoluzionare i viaggi, sia commerciali che professionali, e le spedizioni, riducendo il traffico e aumentando la sicurezza.
Applicazioni AI nell’industria aerospaziale
Ci sono molte aziende e organizzazioni che già incorporano intelligenza artificiale, machine e deep learning all’interno dei propri prodotti e servizi. Si stima, infatti, che quasi 23 miliardi di euro siano stati risparmiati attraverso l’implementazione di soluzioni di intelligenza artificiale nel trasporto aereo. In che modo? Grazie all’ottimizzazione dei costi per quanto riguarda piccoli e grandi imprevisti delle tratte e manovre di volo.
Di conseguenza, sta emergendo con sempre più chiarezza quanto l’Intelligenza Artificiale sia capace di migliorare le performance del settore e contenerne i costi. Ecco di seguito alcune applicazioni di intelligenza artificiale al settore aerospaziale più innovative e dirompenti:
- SparkCognition utilizza l’apprendimento automatico per avvertire dei guasti agli aerei e alle risorse prima che si verifichino, massimizzando la disponibilità della flotta e riducendo al minimo la manutenzione non programmata. Inoltre, SparkCognition utilizza anche l’elaborazione del linguaggio naturale per ridurre il tempo di risoluzione dei problemi classificando automaticamente i codici di guasto e raccomandando le migliori azioni correttive. Non solo: tramite il reinforcement learning fornisce un ambiente simulato in cui un utente può mettere alla prova gli algoritmi di controllo e le tattiche della flotta.
- Slingshot Aerospace aiuta le aziende aerospaziali a gestire rischi ed eventuali minacce, e a rilevare e mappare i detriti utilizzando l’analisi predittiva, l’elaborazione del segnale geospaziale e la visione artificiale.
- Neurala utilizza la visione artificiale e le tecnologie di deep learning per classificare le immagini e riconoscere gli oggetti per evitare autonomamente eventuali ostacoli.
Quelli elencati sopra sono solo alcuni dei vantaggi derivanti dall’uso e dall’implementazione dell’intelligenza artificiale nell’industria aerospaziale. Oggi, oltre alle applicazioni descritte, l’Artificial Intelligence viene sfruttata anche in numerosi altri settori, ma non c’è dubbio sul fatto che si stia rivelando straordinariamente utile per il settore aerospaziale. L’intelligenza artificiale, infatti, sta giocando nuovi e inaspettati ruoli in molti aspetti della nostra vita, aprendo le porte alla possibilità di veicoli autonomi e più sicuri anche nell’industria dell’aviazione.
Fonti:
https://www.hdmotori.it/2019/07/07/volo-autonomo-atterraggio-prima-volta/
https://www.focus.it/tecnologia/innovazione/aerei-senza-pilota-pronti-decollo-test
https://blog.produvia.com/artificial-intelligence-ai-in-aerospace-2b3169f590df
