В ерата на изкуствения интелект: Ще преодолеят ли самолетите турбуленцията?

В природата животните, които има способността да летят, усещат предстоящите промени в заобикалящата ги среда, включително появата на внезапна турбуленция.

По този начин бързо могат да се приспособят, за да останат в безопасност. Инженерите, които проектират самолети, биха искали да дадат на летателните апарати и дроновете същата способност - да предвиждат смущения и да реагират по подходящ начин.

Сега екип от изследователи от Центъра за автономни системи и технологии (CAST) на Caltech и Nvidia направиха важна стъпка към подобни възможности. В нова статия в списанието npj Robotics екипът описва стратегия за управление, която са разработили за безпилотни летателни апарати (UAV), наречени FALCON, сподели TechXplore.

Стратегията използва изкуствен интелект, за да научи адаптивно как турбулентният вятър може да се промени с времето и след това използва това знание, за да контролира UAV въз основа на това, което изпитва в реално време.

Траекторията на падане на снежинките може да подобри прогнозите за дъждове

Проучването разкри четири основни типа движение

„Спонтанната турбуленция има сериозни последици за всичко – от граждански полети до дронове. С изменението на климата екстремните метеорологични явления, които причиняват този тип турбуленция, нарастват“, казва Мори Гариб, професор по аеронавтика и медицинско инженерство на Ханс В. Липман, Бут-Креса, председател на ръководството на CAST и автор на новия документ.

„Напредъкът във фундаменталния AI ще промени лицето на авиационната индустрия, повишавайки безопасността, ефективността и производителността в редица платформи, включително пътнически самолети, UAV и превозващи самолети. Тези иновации обещават да направят въздушното пътуване и операциите по-умни, по-безопасни и по-рационализирани“, казва Камяр Азиззаденешели, съавтор от Nvidia.

За да тестват ефективността на стратегията FALCON, изследователите създадоха изключително предизвикателна тестова инсталация в аеродинамичния тунел на John W. Lucas в Caltech.

Снимка: iStock

Те използваха напълно оборудвана система с крила като техен представителен UAV, оборудвайки го със сензори за налягане и контролни повърхности, които са могли да правят корекции онлайн на неща като надморската височина и отклонението на системата. След това те са поставили голям цилиндър с подвижна приставка в аеродинамичния тунел. Когато вятърът минава над цилиндъра, той създава произволни големи колебания във вятъра, достигащ до аеродинамичния профил.

Авиационно гориво, направено от растителни отпадъци – ще стане ли конкурентно на изкопаемите?

Базираното на лигнин гориво може да стане напълно съвместимо с всички съществуващи двигатели

След около девет минути обучение, подпомаганата от FALCON система успя да се стабилизира в тази екстремна среда. В бъдеще е възможно тази система да бъде употребявана в пътнически самолети. „Вярвам, че това ще се случи. В противен случай нещата ще станат доста опасни, тъй като екстремните метеорологични явления се увеличават.“, добавя Гариб.