Industria aeronautica, l’intelligenza artificiale dispiega le ali

Industria aeronautica, l’intelligenza artificiale dispiega le ali
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Co-piloti virtuali, gestione e pianificazione del traffico aereo. Ma anche sicurezza, ottimizzazione delle rotte e dei consumi. Ma anche usi militari, manutenzione preventiva e miglioramento della customer experience. Ecco come l’AI sta rivoluzionando l’industria aeronautica

Airbus ha di recente completato con successo i primi test per far decollare in completa autonomia un aereo dotato di un sistema totalmente automatico basato sull’image recognition. Il principio tecnologico in questione si basa sugli stessi principi usati dalle autovetture autonome, e dimostra che anche nel settore aeronautico c’è l’intento di utilizzare sempre più l’intelligenza artificiale.

Nel test in questione, i piloti hanno attivato già l’auto-pilota durante la fase di allineamento alla pista di decollo, e si sono dovuti limitare a muovere le manette dell’aereo. L’aereo ha poi proceduto in maniera autonoma ad accelerare, mantenendosi allineato alla linea centrale della pista di decollo, ad alzare la punta dell’aereo, e ad alzarsi in volo con l’angolo di incidenza anticipato. Mentre buona parte della tecnologia esistente si basa sulla ILS (Instrument Landing System), questo decollo automatico si è basato esclusivamente su tecnologia di riconoscimento di immagini. L’azienda ha lavorato su questa tecnologia già da un paio d’anni e i prossimi test sono volti a confermare la potenzialità di automatizzare oltre alla fase di decollo anche le fasi di rullaggio e atterraggio. Ha senso però investire su queste applicazioni d’uso quando il consumatore medio è spesso preoccupato per applicazioni simili in ambito automobilistico?

NUOVE SPERIMENTAZIONI

Airbus ha storicamente investito molto nella tecnologia e ha assunto molti rischi nel passato per essere tra le prime a introdurre i sistemi di volo fly-by-wire, sistemi che sostituivano i tradizionali controlli manuali con un’interfaccia elettronica, oggi uno standard dell’industria. Prima, come oggi, l’obiettivo non è quello di sbarazzarsi dei piloti. Lo scopo reale dei test appena condotti è quello di sfruttare l’AI per automatizzare processi e confrontare i comportamenti dell’AI rispetto a quelli attuali, di modo che si possano notare inefficienze dal punto di vista della sicurezza e delle prestazioni dell’aereo. Sebbene l’aereo sia il mezzo di trasporto più sicuro – solo venti incidenti fatali nel 2019 – la più grande preoccupazione dell’industria è sempre stata quella della sicurezza a bordo.

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L’industria dell’aeronautica sta investendo molto sull’AI con varie applicazioni d’uso, ma la maggiore attenzione è proprio sulla sicurezza. Infatti, secondo un sondaggio di NewVantage Partners, oltre il 95% delle aziende aeronautiche ha investito sull’intelligenza artificiale per aumentare le misure di sicurezza. I sistemi basati sull’AI possono aiutare a risolvere o ridurre i problemi legati al controllo del traffico aereo, alla gestione delle risorse nella cabina di pilotaggio e alla manutenzione del veicolo.

Ad oggi, gli utilizzi principali si limitano all’addestramento e l’educazione di futuri piloti e assistenti di volo, ma le applicazioni legate alla sicurezza vengono utilizzate sempre con maggiore frequenza anche al di fuori di ambienti di test. Alcune società utilizzano l’AI per leggere e interpretare le informazioni meteo ricevute a bordo dell’aereo nel tempo. L’AI studia nuovi percorsi in base al cambiamento del meteo, prima del decollo e durante il volo stesso. Sulla base delle informazioni analizzate, l’AI può suggerire un percorso ottimizzato per risparmiare carburante o per rendere più sicuro il tragitto per l’atterraggio, il tutto senza mai perdere conto dei continui cambiamenti nelle condizioni meteorologiche. Airbus ha anche lavorato a un sistema che ricorda quello della frenata assistita nelle automobili. Il sistema si chiama Runway Overrun Protection System (ROPS) e avvisa i piloti se ci sono potenziali incompatibilità all’atterraggio.

I dati che prende in considerazione sono la lunghezza della pista, la velocità dell’aereo, il peso dell’aereo e le condizioni meteo. Se la modalità di freno automatica è attiva, il sistema autonomamente riduce la velocità qualora prevedesse un’eventuale fuoripista. La US Air Force sta lavorando invece all’utilizzo di un co-pilota realizzato con intelligenza artificiale. Il progetto, chiamato Skyborg si pone l’obiettivo di aumentare le capacità del singolo pilota liberandolo di alcune task. Il pilota può, per esempio, attivare il co-pilota virtuale con comandi vocali e assegnargli il compito di individuare un obiettivo da abbattere. Tra le aziende che hanno lavorato su queste tecnologie con il Pentagono ovviamente non poteva mancare Boeing. Quest’ultima sembra essere pronta a usare la tecnologia anche in ambito civile, per esempio nel processo di selezione di una rotta da seguire.

PIANIFICAZIONE E SICUREZZA

Oltre a migliorare la vita dei piloti, l’intelligenza artificiale è già utilizzata nella gestione del traffico aereo. Non è una novità che con la proliferazione delle compagnie low-cost la quantità di voli è in continuo aumento in tutto il mondo. La gestione del traffico aereo è uno degli aspetti più importanti per garantire la sicurezza di tutti i passeggeri. In questo, l’AI può aiutare nella pianificazione del traffico aereo includendo migliori previsioni di eventuali problematiche. L’AI con questo compito può inevitabilmente anche aiutare a ridurre i ritardi e gli sprechi di carburante grazie all’ottimizzazione che può portare. Sebbene gli incidenti aerei siano rari, vi sono molti casi ad alto rischio dove le tragedie vengono sfiorate, e sulla base dello storico di questi dati, un’AI può – a differenza di un essere umano – aiutare a creare misure per prevenire che questi errori si possano ripetere. Inoltre, l’AI potrebbe anche essere usata nell’analisi di informazioni geopolitiche per valutare la sicurezza dello spazio aereo di alcuni paesi. Infine, l’AI può anche essere utilizzata per ottimizzare la gestione della manutenzione di un aeromobile, analizzando dati delle condizioni tecniche in tempo reale e segnalando autonomamente elementi da ripararare o sostituire. Non solo, l’AI può prevedere l’erosione o la rottura di alcuni pezzi, potenzialmente evitando tragedie o comunque risparmiando danni maggiori alla compagnia aerea.

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Come ha descritto James Jackson di Delta Air Lines: «Con la digitalizzazione dei dati, vogliamo che i nostri tecnici specializzati si dedichino maggiormente a convalidare i dati della manutenzione invece di raccoglierli e analizzarli». Ovviamente, questi compiti sono già svolti ottimamente dagli esseri umani, ma l’AI può migliorare l’efficienza. Come? Incrementando la sicurezza e al contempo riducendo i costi. Prendo in prestito le parole di Vincent Metz di Air France KLM: «Se ci accorgiamo con trenta cicli di anticipo della potenziale rottura di un pezzo, quello che succede è che improvvisamente la manutenzione imprevista diventa una manutenzione pianificata, e questo ci permette di risparmiare molto sui costi, aumentando la sicurezza per il passeggero». La sicurezza è uno degli aspetti più importanti dell’industria dell’aviazione civile, ed è tra i pochi settori in cui i consumatori sono disposti a rinunciare a parte della loro privacy per avere garanzie di maggior sicurezza. Con queste premesse è più facile raccogliere dati e creare tecnologie in grado di mettere a frutto questi dati. L’AI viene utilizzata anche per cambiare i prezzi dei biglietti aerei, massimizzando i profitti delle compagnie aeree, ma viene anche usata per migliorare l’esperienza dei consumatori. Non dimentichiamo – però – che i nostri dati vengono studiati da diverse macchine per personalizzare la nostra esperienza, riducendo ritardi e rendendo in generale meno faticoso un viaggio lungo.