Птицы делали это на протяжении миллионов лет. Они чувствуют турбулентность еще до ее появления и меняют свой полет, чтобы избежать ее. Теперь, благодаря команде исследователей из Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт) и Nvidia, самолеты также смогут развивать эту возможность. Новый искусственный интеллект под названием FALCON обещает сделать полеты безопаснее, чем когда-либо, предсказывая турбулентность и управляя ею так же, как это делают наши пернатые друзья.
Проблема турбулентности воздуха
Как человек, который до прошлого года поджимал подлокотники сиденья при каждом незначительном толчке, могу заверить вас, что турбулентность это один из самых напряженных аспектов полета. К счастью, курс о том, как устроены самолеты, помог мне преодолеть этот страх: но вскоре мы можем получить еще более конкретную помощь.
Система FALCON (Fourier Adaptive Learning and Control) представляет собой шаг вперед в управлении турбулентностью. Используя усиление обучения, продвинутая форма искусственного интеллекта, учится предсказывать, как со временем могут меняться турбулентные ветры.
Потребность в этой технологии актуальна как никогда. Как подчеркивает Профессор Мори Гариб, руководитель проекта, изменение климата частота экстремальных погодных явлений увеличивается которые вызывают турбулентность.
Катастрофы, такие как смертельный рейс Singapore Airlines в прошлом маеС помощью такой системы можно было бы избежать катастрофы, в которой более 100 пассажиров получили ранения после того, как самолет попал в сильную турбулентность.
Как работает ФАЛКОН
В отличие от предыдущих систем, FALCON он не просто реагирует на турбулентность: он пытается понять и предсказать ее. Использует математические методы, основанные на синусоидальные волны (методы Фурье) для представления ветровых условий.
Экстремальная турбулентность проявляется в заметном изменении частоты этих волн.
Мне нравится думать о FALCON как об опытном музыканте, умеющем читать «партитуру» ветра. Точно так же, как музыкант может предугадать следующие ноты, глядя на партитуру, FALCON может предсказать появление турбулентности, анализируя характер ветра.
Испытания в аэродинамической трубе
Чтобы проверить FALCON, исследователи создали чрезвычайно сложную среду в Аэродинамическая труба Джона В. Лукаса из Калифорнийского технологического института. Они использовали систему крыла, полностью оснащенную датчиками давления и адаптивными рулевыми поверхностями.
Установка включала в себя большой цилиндр с подвижным приспособлением, которое при ударе ветра создавало случайные и значительные колебания. Всего через девять минут обучения (время короткого внутреннего перелета) системе с помощью FALCON удалось стабилизироваться в этих экстремальных условиях.
Будущее полетов без турбулентности
Анима Анандкумар, профессор Калифорнийского технологического института и соавтор исследования (какое фантастическое название), объясняет, что система улучшается с каждым новым наблюдением. Но видение исследователей идет дальше: они представляют себе будущее, в котором самолеты смогут обмениваться информацией об атмосферных условиях друг с другом в режиме реального времени.
Как бывший тревожный летчик, я нахожу эту перспективу невероятно обнадеживающей. Сеть самолетов, работающих вместе, чтобы сделать каждый полет безопаснее, кажется мне идеальным способом объединить технологии и безопасность.
Задача сейчас состоит в том, чтобы система могла быстрее адаптироваться. С увеличением экстремальные погодные явления, эта технология может стать не просто удобством, а необходимостью обеспечения авиационной безопасности. И кто знает, может быть, однажды мы будем смотреть на турбулентность с тем же беспечным видом, с каким голубь встречает порыв ветра.
