La rivoluzione tecnologica avanza a passi da gigante e l'uso del software fa ormai parte delle strutture gestionali di tutti i settori. L'industria aeronautica non è rimasta indietro e negli ultimi anni ha visto numerosi progressi in questo settore.

La tecnologia applicabile più promettente è l'intelligenza artificiale, definita come la combinazione di algoritmi progettati per creare macchine con le stesse capacità degli esseri umani. Una tecnologia che ci sembra ancora lontana e misteriosa, ma che da qualche anno è presente nella nostra vita quotidiana, ma quali sono le ragioni che hanno portato all'introduzione di questo tipo di tecnologia nel settore e quali vantaggi può portare? 

In generale, le compagnie aeree utilizzano i dati dei produttori che sono identici per tutti gli aeromobili dello stesso tipo. Tuttavia, con l'avanzare dell'età, le prestazioni dell'aereo vengono compromesse e si verifica una riduzione della spinta del motore e un aumento del consumo di carburante.

Nonostante l'invecchiamento degli aeromobili, i produttori, i sistemi di gestione del volo e i fornitori di software di preparazione al volo continuano a utilizzare modelli del produttore che non corrispondono alle prestazioni reali. Questo può ridurre la precisione e influire negativamente sull'efficienza del carburante, incidendo direttamente sulle emissioni di CO2.

La Commissione europea ha lanciato il progetto "PERF-AI", finanziato dall'UE, che si concentra sull'applicazione di tecnologie di apprendimento automatico ai dati di volo per identificare i cambiamenti delle prestazioni di ciascun aeromobile e fornire alle compagnie aeree dati aggiornati che consentano loro di operare in modo più efficiente. 

In altre parole, si basa sull'identificazione di algoritmi di apprendimento automatico adatti e sulla verifica della loro accuratezza e capacità attraverso l'analisi statistica dei dati di volo. Inoltre, il progetto ha sviluppato modelli matematici per ottimizzare le traiettorie di volo effettive in relazione alle prestazioni reali dell'aeromobile, riducendo così al minimo il consumo di carburante durante il volo.

L'intelligenza artificiale svolgerà anche un ruolo chiave nello sviluppo di nuovi servizi ATM/spazio, poiché nuovi utenti dello spazio aereo (veicoli ad alta quota, droni a bassa quota) cercano di entrare in uno spazio aereo già molto trafficato e complesso. L'intelligenza artificiale aumenterà anche la sicurezza e la resilienza informatica grazie a nuovi strumenti di rilevamento dei conflitti, di consulenza sul traffico e di risoluzione.

 Ricerca dell'efficienza

Il team PERF-AI ha applicato l'apprendimento automatico ai parametri dell'aeromobile registrati sui registratori ad accesso rapido e sulle scatole nere e raccolti ad ogni volo per aggiornare i dati sulle prestazioni dell'aeromobile. "L'obiettivo finale era quello di utilizzare i modelli di performance ottenuti attraverso l'apprendimento automatico per ottimizzare i voli, dato che i dati disponibili sono più precisi e variabili", ha spiegato Pierre Jouniaux, CEO e fondatore di Safety Line, una start-up con sede a Parigi che offre soluzioni innovative per operazioni di aviazione sicure ed efficienti. Di conseguenza, possiamo identificare le migliori condizioni operative per i piloti, in modo che possano volare in modo più efficiente.

I partner del progetto hanno ricreato un modello completo delle prestazioni del velivolo, basato esclusivamente sui dati dell'aereo, che corrisponde al comportamento fisico di un velivolo. Hanno poi testato il modello su un computer per la gestione dei voli di ingegneria. I risultati hanno confermato che è possibile aggiornare qualsiasi modello di prestazioni dell'aeromobile e fornire ai piloti informazioni più accurate e solide. Un vantaggio importante è che i piloti possono fare meno rifornimento per i voli. I risultati sono stati utilizzati per creare diversi algoritmi di ottimizzazione che richiedono poche risorse di calcolo per essere eseguiti su dispositivi come tablet o monitor di ultima generazione, già presenti nella maggior parte degli aerei.

Ridurre l'impronta di carbonio dell'aviazione

Negli ultimi mesi, l'effetto dell'impronta di carbonio dell'aviazione sull'ambiente è stato sulla bocca di tutti, sia nel settore privato che in quello commerciale. Infatti, quasi tutte le compagnie aeree offrono ai passeggeri la possibilità di pagare un premio per compensare le emissioni di C02 dei loro voli. Anche l'uso di combustibili sostenibili sta prendendo piede, sebbene il loro consumo sia solo una percentuale minima rispetto a quello dei combustibili tradizionali. 

La compagnia aerea Transavia France ha effettuato diversi test sulle possibili modifiche da apportare all'altitudine di crociera. Ha inoltre identificato una potenziale riduzione del consumo di carburante fino a 150 kg/h in alcuni casi per un Boeing 737-800 di nuova generazione che può trasportare fino a 189 persone.

Gli OEM che hanno bisogno di utilizzare dati più precisi per valutare le prestazioni degli aeromobili hanno il massimo vantaggio da questa tecnologia. Anche le compagnie aeree che desiderano migliorare le operazioni degli aeromobili e, allo stesso tempo, ridurre il consumo di carburante e le emissioni di CO2 hanno molto da guadagnare.

In conclusione, l'applicazione di questo tipo di tecnologia nel settore dei trasporti è destinata ad aumentare e un esempio di questa tendenza è già visibile nell'industria automobilistica. È anche uno dei modi più rapidi per le aziende di raggiungere gli SDG (Obiettivo 13: Azione per il clima, Obiettivo 9: Industria, innovazione e infrastrutture). L'intelligenza artificiale si posiziona come una delle tecnologie più promettenti in grado di generare ulteriori cambiamenti nel giro di pochi anni all'interno del settore.

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