Die technologische Revolution schreitet mit Riesenschritten voran, und der Einsatz von Software ist heute Teil der Managementstrukturen aller Branchen. Die Luftfahrtindustrie steht dem nicht nach und hat in den letzten Jahren zahlreiche Fortschritte in diesem Bereich gemacht.

Die vielversprechendste anwendbare Technologie ist die künstliche Intelligenz, die als Kombination von Algorithmen definiert ist, die darauf abzielen, Maschinen zu schaffen, die die gleichen Fähigkeiten wie Menschen haben. Eine Technologie, die uns noch fern und geheimnisvoll erscheint, die aber seit einigen Jahren in unserem täglichen Leben präsent ist. Aber was sind die Gründe für die Einführung dieser Art von Technologie im Sektor und welche Vorteile kann sie bringen? 

 Im Allgemeinen verwenden die Fluggesellschaften die Daten des Herstellers, die für alle Flugzeuge desselben Typs identisch sind. Wenn ein Flugzeug jedoch altert, wird seine Leistung beeinträchtigt, und es kommt zu einer Verringerung des Triebwerksschubs und einem Anstieg des Kraftstoffverbrauchs.

 Trotz alternder Flugzeuge verwenden Hersteller, Flugmanagementsysteme und Anbieter von Flugvorbereitungssoftware weiterhin Herstellermodelle, die nicht der tatsächlichen Leistung entsprechen. Dies kann die Genauigkeit verringern und sich negativ auf die Kraftstoffeffizienz auswirken, was wiederum direkte Auswirkungen auf die CO2-Emissionen hat.

 Die Europäische Kommission hat das von der EU finanzierte Projekt PERF-AI" ins Leben gerufen, das sich auf die Anwendung von Technologien des maschinellen Lernens auf Flugdaten konzentriert, um Leistungsänderungen für jedes Flugzeug zu erkennen und den Fluggesellschaften aktualisierte Daten zur Verfügung zu stellen, damit sie effizienter arbeiten können. 

 Mit anderen Worten, es basiert auf der Identifizierung geeigneter Algorithmen für maschinelles Lernen und der Prüfung ihrer Genauigkeit und Leistungsfähigkeit durch die statistische Analyse von Flugdaten. Darüber hinaus wurden im Rahmen des Projekts mathematische Modelle entwickelt, um die tatsächlichen Flugbahnen in Bezug auf die tatsächliche Leistung des Flugzeugs zu optimieren und so den Kraftstoffverbrauch während des Flugs zu minimieren.

 KI wird auch eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung neuer ATM-/Raumfahrtdienste spielen, da neue Luftraumnutzer (hochfliegende Fahrzeuge, niedrigfliegende Drohnen) versuchen, in den bereits stark frequentierten und komplexen Luftraum einzudringen. KI wird auch die Sicherheit und die Cyber-Resilienz durch die Bereitstellung neuer Konflikterkennungs-, Verkehrsberatungs- und Konfliktlösungsinstrumente erhöhen.

 Suche nach Effizienz

Das PERF-AI-Team wandte maschinelles Lernen auf Flugzeugparameter an, die auf Schnellzugriffsschreibern und Blackboxen aufgezeichnet und bei jedem Flug erfasst werden, um die Leistungsdaten des Flugzeugs zu aktualisieren. "Das ultimative Ziel war es, die durch maschinelles Lernen gewonnenen Leistungsmodelle zur Optimierung von Flügen zu nutzen, da die verfügbaren Daten genauer und variabler sind", erklärt Pierre Jouniaux, CEO und Gründer von Safety Line, einem in Paris ansässigen Start-up-Unternehmen, das innovative Lösungen für einen sicheren und effizienten Flugbetrieb anbietet. Auf diese Weise können wir die besten Betriebsbedingungen für die Piloten ermitteln, so dass sie effizienter fliegen können.

Die Projektpartner erstellten ein komplettes Flugzeugleistungsmodell, das ausschließlich auf Flugzeugdaten basiert und dem physikalischen Verhalten eines Flugzeugs entspricht. Anschließend testeten sie das Modell auf einem technischen Flugmanagement-Computer. Die Ergebnisse bestätigten, dass es möglich ist, jedes Flugleistungsmodell zu aktualisieren und den Piloten genauere und zuverlässigere Informationen zu liefern. Ein wichtiger Vorteil ist, dass die Piloten bei Flügen weniger auftanken müssen. Die Ergebnisse wurden verwendet, um mehrere Optimierungsalgorithmen zu entwickeln, die nur wenige Rechenressourcen benötigen und auf Geräten wie Tablets oder Monitoren der neuesten Generation, die in den meisten Flugzeugen bereits vorhanden sind, laufen.

Verringerung des CO2-Fußabdrucks der Luftfahrt

In den letzten Monaten ist die Auswirkung der CO2-Bilanz des Fliegens auf unsere Umwelt in aller Munde, sowohl im privaten als auch im gewerblichen Bereich. In der Tat bieten fast alle Fluggesellschaften ihren Passagieren die Möglichkeit, eine Prämie zum Ausgleich der C02-Emissionen ihrer Flüge zu zahlen. Auch die Verwendung nachhaltiger Brennstoffe gewinnt an Bedeutung, auch wenn sie im Vergleich zu herkömmlichen Brennstoffen nur zu einem winzigen Prozentsatz verbraucht werden. 

Die Fluggesellschaft Transavia France hat mehrere Tests durchgeführt, um die möglichen Anpassungen der Flughöhe zu testen. Außerdem wurde eine potenzielle Verringerung des Treibstoffverbrauchs um bis zu 150 kg/h in einigen Fällen für eine Boeing 737-800 der neuen Generation ermittelt, die bis zu 189 Personen befördern kann.

OEMs, die genauere Daten zur Bewertung der Flugzeugleistung benötigen, können am meisten von dieser Technologie profitieren. Fluggesellschaften, die den Betrieb ihrer Flugzeuge verbessern und gleichzeitig den Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen senken wollen, haben ebenfalls viel zu gewinnen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendung dieser Art von Technologie im Verkehrssektor zunehmen wird, und ein Beispiel für diesen Trend ist bereits in der Automobilindustrie zu beobachten. Sie ist auch eine der schnellsten Möglichkeiten für Unternehmen, die SDGs zu erreichen (Ziel 13: Klimaschutz, Ziel 9: Industrie, Innovation und Infrastruktur). Künstliche Intelligenz gilt als eine der vielversprechendsten Technologien, die in wenigen Jahren zu weiteren Veränderungen in diesem Sektor führen kann.

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