Turbulența este o experiență de care mulți se tem. Aceste șocuri neașteptate, adesea datorate modificărilor curenților de aer, pot face un zbor inconfortabil sau chiar stresant. Deși sunt o parte inevitabilă a călătoriilor aeriene, noua tehnologie bazată pe inteligența artificială (AI) ar putea revoluționa în curând modul în care avioanele fac față acestei turbulențe. Explicații.
Turbulența apare atunci când aeronava trece prin zone ale atmosferei în care curenții de aer devin instabili sau neregulați. Acest lucru poate fi cauzat de mai mulți factori, cum ar fi schimbări bruște ale vitezei sau direcției vântului, diferențe de temperatură sau fenomene meteorologice precum furtunile sau fronturile reci. Deși în general benigne și inofensive pentru aeronave, aceste variații creează tremurături care pot perturba zborul și pot fi deosebit de incomode pentru pasageri. Ele pot apărea în orice moment în timpul zborului, dar sunt adesea mai frecvente la anumite altitudini, cum ar fi la mijlocul zborului la altitudini mari sau la traversarea munților. Aceste șocuri pot varia și ca intensitate, variind de la șocuri ușoare la șocuri mai violente care pot afecta stabilitatea aeronavei, deși aceasta din urmă este concepută pentru a le rezista. Folosind instrumentele și experiența lor, piloții încearcă să prezică și să evite aceste zone de turbulență ajustând altitudinea sau schimbând traiectoria avionului. Turbulențele pot apărea uneori fără avertisment, ceea ce face mai complex de gestionat.
Una dintre provocările majore cu care se confruntă piloții este că turbulențele pot fi localizate și de scurtă durată, ceea ce face dificilă anticiparea și evitarea. Deși prognoza meteo modernă a făcut progrese mari în identificarea zonelor potențial turbulente, nu este întotdeauna posibil să se prezică exact când și unde vor avea loc. O echipă de cercetători a dezvoltat o tehnologie revoluționară care ar putea rezolva această problemă: AI numită FALCON. Acest sistem folosește o abordare de învățare prin întărire, un tip de inteligență artificială care învață din greșelile sale și se adaptează pentru a-și îmbunătăți performanța. El a fost prezentat într-un articol publicat în npj Robotics. FALCON a fost conceput pentru a înțelege principiile de bază ale turbulenței, pentru a se adapta la condițiile de zbor și pentru a compensa efectele în timp real.
Inima acestei tehnologii se bazează pe utilizarea seriilor Fourier, funcții matematice care fac posibilă modelarea turbulenței sub formă de unde periodice. Cercetătorii au descoperit că vântul și turbulențele urmează în mod natural acest model, ceea ce i-a permis lui FALCON să anticipeze mai bine schimbările în condițiile de zbor. Când sistemul detectează turbulențe, ajustează imediat comenzile aeronavei, pentru a menține o traiectorie stabilă.
Pentru a valida această tehnologie, cercetătorii au efectuat teste într-un tunel eolian Caltech unde au simulat turbulențele folosind o dronă echipată cu senzori de presiune și suprafețe de control. După doar nouă minute de învățare, AI a reușit să compenseze turbulențele și să stabilizeze drona prin ajustarea mișcărilor sale. Aceste rezultate au demonstrat că AI poate răspunde rapid și eficient la întreruperi, chiar și în condiții complexe și imprevizibile.
Acest lucru deschide perspective interesante pentru aviația comercială. Dacă această tehnologie va fi implementată într-o zi în aeronavele comerciale, ar putea într-adevăr să reducă semnificativ tremuratul resimțit de pasageri, oferind astfel zboruri mai plăcute și mai sigure. Acest avans ar putea avea aplicații și în alte domenii, precum drone sau vehicule aeriene fără pilot, prin îmbunătățirea stabilității și siguranței acestora în timpul zborurilor în condiții variabile. Deși rezultatele testelor sunt promițătoare, mai sunt încă câteva provocări de depășit înainte ca această tehnologie să poată fi implementată la scară largă. Unul dintre principalele obstacole este reducerea timpului necesar ca AI să învețe să se adapteze la turbulențe. În prezent, procesul de adaptare durează câteva minute, dar ar fi crucial să se reducă acest timp, astfel încât AI să poată reacționa instantaneu.
