05.17 人工智能時代,未來航空工業將如何發展?

人工智能等新一代信息技術正在多個產業得以佈局應用。

風河系統公司航空與國防行業業務發展總監阿勒克斯·威爾遜(Alex Wilson)近日在接受媒體採訪時談到了其對未來航空工業應用發展的主流趨勢。他認為,未來的航空工業的整體趨勢將朝著更加智慧和聰明方向發展,包括航空器內部設備和電子應用系統。

一般而言,飛機內部的設備和網絡需要考慮到乘客的安全性與舒適體驗,同時飛機與地面的數據通信還需要幫助航空企業提高效率、降低運營成本,以及合規執行各個國家和地區航空管理機構的相關法規。

人工智能時代,未來航空工業將如何發展?

機構預測未來全球公務機需求高達9100架 |題圖

今年4月中旬,由中國航空學會和中國航空研究院聯合主辦的2018(第七屆)民用飛機航電國際論壇在上海舉行。阿勒克斯與會演講時談到了航空工業安全性面臨的嚴峻挑戰,並與業內人士分享了風河在航空電子系統應用中對於安全性的理解及其解決方案。

“聯合式航空電子系統在飛機的不同部位配置各自獨立的計算機控制系統,而集成模塊化系統將這些各自獨立的系統集中起來由較少的計算機來實現,從而減少了計算機控制設備所佔用的空間和功耗。”阿勒克斯說,航空電子系統正在從聯合式(Federated)轉向集成模塊化(Integrated Modular),給業內企業帶來適應性挑戰。

據瞭解,航空電子系統結構發展至今經歷了分立式、聯合式、綜合式和高度綜合式四個階段。未來航空工業如何實現飛機駕駛艙觸屏設計與顯示,更加有效地為機組人員提供便捷一度熱議話題,而將人工智能等新一代信息技術應用於駕駛艙更是成為上述論壇的焦點主題之一。

中國航空無線電電子研究所所長王金巖表示,座艙是人機交互、飛行員和飛機交互的唯一的重要接口。“要實現人機協同的座艙設計,首先就需要改變傳統系統工程的設計思路。同時還需要跟蹤人機交互領域的前沿技術,探索人機協同領域創新。”

“將人工智能概念引入駕駛艙,為飛機的安全性能提升、任務執行效率、成本核算等方面尋求最優解決方案,還有很多問題需要探索。”王金巖認為,當下應基於航空背景學科的跨學科合作,提升飛機整體的智能化程度。

阿勒克斯告訴媒體記者,面對多元化需求,未來航空工業的發展趨勢一定會更加智能化。而在這些需求上,主要包括功能多樣化、成本與效率的壓力增大、安全性面臨嚴峻挑戰等三個方面。“滿足功能多樣化的需求,將需要從全電子化方向研究,現在技術實現上表現為電子化、軟件化,以便在降低機載設備的體積、重量、功耗的同時增加功能性、提高安全性。”

“從產業鏈的方面看,我們將會看到越來越多的全球性採購與合作,地理邊界將被打破,國家與地區間的競爭與合作形式也將會更加多樣化。”阿勒克斯稱。

今年,中國民航局發文並使得人們可以在航班上開機使用手機等便攜式移動設備。但對飛機而言,安全是最需要考慮的因素,許多時候都遵循“疑罪從有”的原則。即使手機干擾飛行的可能性很小,也必須要考慮在內。

對此,阿勒克斯介紹說,基於安全性的考慮,航空電子系統的多核處理技術應用節奏明顯要比其它應用領域慢,且相關認證的難度更高。

人工智能時代,未來航空工業將如何發展?

風河VxWorks 653多核版系統平臺 |資料圖

“我們講的安全性是‘Safety and Security’,其在中文裡統稱為安全性。但兩個詞組實際上所指代安全的專業要求更高。”阿勒克斯舉例說,風河提供的VxWorks 653系統解決方案遵從了航空工業面向IMA(集成模塊化航電)規範,推動行業標準演進,在航空電子供應鏈的上下游及應用客戶之間形成廣泛的生態系統。

截至目前,作為唯一滿足行業標準兼容性的FACE操作系統,風河VxWorks 653系統平臺自推出以來,被用作全球眾多載人以及無人商業、太空、安全以及任務關鍵型項目技術,在很多關鍵項目中都得到成功應用,包括空客以及波音的商用和軍用飛機,如空客A400M和波音787、NASA太空車等等。

風河VxWorks 653系統為支持安全和非安全應用軟件的共存,以單一的操作系統在時間和空間上的隔離,來共享同一個硬件平臺。這便是阿勒克斯在出席上述行業論壇對外推介的平臺方案。他稱,這樣的技術應用能力在業界優勢非常明顯。

未來航空工業是否朝著更加智能和聰明的方向發展,阿勒克斯給出了肯定的答案。

“簡單地說,風河VxWorks 653系統有能力管理好自己,不對周圍環境造成損害,這種能力能夠通過系統自身的成熟度來使其變得愈加穩定。同時,它還有能力抵抗周圍環境改變對系統自身造成的損害。”

阿勒克斯最後說,風河VxWorks 653系統最大價值在於多個應用軟件的快速集成,並且獨立部署。上述能力已經在80多個型號的民用和軍用飛機中的400多個項目中得到應用驗證。這就是系統在航空電子系統平臺上安全性體現。(編審 吳勁珉)


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