Crédito da imagem: James Darcy
A iniciativa Airbus Perlan Mission II, liderada pela organização sem fins lucrativos de pesquisa atmosférica com sede em Nevada, The Perlan Project, iniciou sua quinta campanha de voo experimental no início de agosto de 2023 no Aeroporto Internacional Comandante Armando Tola em El Calafate, Argentina. Envolvida inicialmente nas necessidades de conectividade através do fornecimento do demonstrador de conectividade FlytLink, a Thales também trouxe suporte em Inteligência Artificial para cálculos de trajetória.
O esforço da equipa Perlan concentrou-se em continuar a sua missão de avançar na engenharia aeroespacial e na investigação científica, explorar áreas da estratosfera nunca antes alcançadas por um planador experimental pressurizado com emissões zero – o Perlan 2 – e partilhar a sua viagem e investigação com o mundo. A tecnologia de IA a bordo da Thales desempenhou um papel significativo na identificação de rotas ascendentes para aeronaves sem motor através de ondas startosféricas complexas amplificadas pelo Polar Vortex e na descoberta de rotas seguras para os pilotos através de condições meteorológicas e atmosféricas em constante mudança. Como resultado, o planador Perlan 2 foi capaz de atingir 60,300 pés durante os voos de 2023, literalmente levando o demonstrador de conectividade FlytLink da Thales a novos patamares sem precedentes!
Crédito da imagem: James Darcy
Por trás do projeto Perlan
Mentes apaixonadas, cientistas, construtores de inovação e sonhadores ousados reuniram-se no círculo do Projeto Perlan. Partilham uma missão comum: explorar o nosso mundo em altitudes que desafiam a imaginação, utilizando o potencial de tecnologias aeroespaciais inovadoras.
Antes da intervenção da tecnologia de Inteligência Artificial da Thales, o Projeto Perlan enfrentou um desafio formidável. Isto abrangeu a gestão delicada das condições meteorológicas e atmosféricas em constante mudança, criando dificuldades de antecipação, especialmente para a pilotagem; ser capaz de gerir e maximizar a eficiência energética; e minimizar os riscos para os pilotos ao projetar planos de voo eficientes.
Por que a escolha da IA difusa
A oferta de Inteligência Artificial da Thales é baseada nos princípios da Genetic Fuzzy Tree (GFT), uma fusão inteligente de inteligência artificial difusa (Fuzzy AI) e otimização através de algoritmos genéticos. De acordo com O arquiteto-chefe da Thales AI, Nick Ernest (foto à direita com o piloto principal Jim Payne conectando a IA à cabine), “Enquanto outras IAs geralmente fornecem soluções de caixa preta que não podem ser matematicamente comprovadas para sempre seguirem as regras de segurança, nós fornecemos modelos de IA de alto desempenho que fornecem explicabilidade e capacidade de provar a adesão aos requisitos de segurança. Também desfrutamos de recursos comprovados em aplicações similares de roteamento e planejamento. Para esta aplicação, podemos aproveitar a utilização de vários modelos ambientais, voos simulados de planadores e lições aprendidas em voos anteriores para projetar as rotas mais seguras e eficientes.”
Dados otimizados para transmissão eficiente
Além disso, a IA da Thales trabalha em estreita colaboração com o demonstrador de conectividade FlytLink, garantindo a conectividade ideal entre a aeronave de pesquisa e o solo.
Os resultados da análise de IA foram transmitidos ao piloto por meio de interfaces de usuário aprimoradas a bordo da aeronave. Essas interfaces apresentavam informações críticas sobre planos de voo e ajustes necessários para objetivos de altitude de forma clara e concisa. Tanto a eficiência da conectividade aliada às interfaces e conteúdos otimizados permitiram uma comunicação ininterrupta em todas as etapas e altitudes do voo.
Um valioso assistente de voo para o piloto
O Projeto Perlan tinha a ambiciosa meta de atingir 90,000 pés de altitude durante seus voos na Argentina em julho e agosto de 2023, um recorde extremamente desafiador de ser alcançado.
A IA desempenhou um papel vital no esforço, prevendo que o recorde seria inatingível se as condições meteorológicas permanecessem inalteradas. A IA também trouxe uma precisão incomparável à busca por alturas estratosféricas, reduzindo significativamente o tempo necessário para atingir altitudes extremas. Essa otimização permitiu um uso mais eficiente do oxigênio e da capacidade da bateria, transformando os voos em operações mais seguras, eficientes e previsíveis.
A seleção fotografada na Argentina (foto: James Darcy).
Naquele verão, os testes na Argentina tiveram sucesso parcial. Nas palavras de Nick Ernest, “Embora o recorde não tenha sido superado, a experiência demonstrou que humanos e máquinas podem aprender juntos. A IA tinha de facto antecipado as dificuldades colocadas pelas condições atmosféricas e meteorológicas abaixo do ideal, e as suas previsões combinaram bem com os resultados reais, apesar de um espaço problemático incrivelmente barulhento e difícil. A IA também desempenhou um papel crucial na análise e na tomada de decisões durante a missão do Projeto Perlan na Argentina. Ele ingeriu uma infinidade de dados em tempo real de diversas fontes, incluindo sensores a bordo da aeronave. A IA usou modelos ambientais complexos para fazer previsões de estratégias de voo que levaram em conta as variações do vento, a pressão atmosférica e as condições climáticas em constante mudança.”
Em última análise, humanos e máquinas complementaram-se, formando uma equipa imbatível onde a tecnologia funcionou como uma extensão natural do pensamento humano. Esta sinergia entre Fuzzy AI, comunicação por satélite e interfaces intuitivas deu vida a uma solução inovadora que transcendeu as fronteiras da exploração aeronáutica.
De acordo com o Ed Warnock, CEO, The Perlan Project, Inc. (foto), “A IA da Thales melhorou significativamente a forma como nossas aeronaves e pilotos operam em condições extremas ao voar através do buraco de ozônio dentro de ondas estratosféricas complexas geradas pelo Vórtice Polar. Nossa parceria com a Thales este ano proporcionou maior segurança por meio de conexões de Internet em tempo real e melhor gerenciamento de recursos de missão por meio de previsões de IA de caminhos ideais para cima nessas condições extremamente desafiadoras.”
Olhando para as possíveis temporadas futuras, os voos serão apoiados pela IA muito cedo no processo, em comparação com esta sessão anterior. Nick Ernesto: “A adoção contínua e os testes com IA ajudarão a Perlan a alcançar um novo passo em direção à meta de 90,000 pés. Isso proporcionará reduções de incerteza para apoiar o projeto e identificar as melhores rotas e momentos para voar para o planador.” Ele ainda acrescenta que “os insights deste estudo de caso também podem ser aplicados a outras situações ou clientes semelhantes.”
Destaques do vídeo: Airbus Perlan Mission II comemora quinta temporada da iniciativa de planadores estratosféricos que fez história
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- Fonte: https://onboard.thalesgroup.com/perlan-and-thales-ai/
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