Турбулентность в самолетах может остаться в прошлом. Ученые разработали FALCON — систему искусственного интеллекта, которая помогает транспортным средствам адаптироваться к воздушной тряске за считанные минуты.
Турбулентность — изменение давления воздуха, вызывающее тряску самолета. Она возникает в небе при встрече воздушных масс, движущихся с очень разными скоростями. Чтобы справиться с этим явлением, необходима автоматическая корректировка полета самолетов.
FALCON обучен понимать основные принципы, вызывающие турбулентность, чтобы адаптироваться к любым воздушным условиям. Система основана на методах Фурье, где применяются комплексные синусоидальные волны для представления данных о воздушных течениях. Исследователи обнаружили, что данные в виде периодических волн позволяет эффективнее моделировать условия турбулентности.
«Обучение с подкреплением для адаптации в режиме реального времени примечательно тем, что оно изучает базовую модель турбулентности. Я считаю, что эта технология вполне осуществима, особенно с учетом современных вычислительных возможностей, поддерживающих интеграцию адаптивного обучения ИИ, анализа Фурье и вычислений в режиме реального времени», — рассказал профессор аэрокосмической инженерии в Университете Эмбри-Риддла Хевер Монкайо.
Инженеры протестировали ИИ в аэродинамической трубе Калифорнийского технологического института, оснастив беспилотник датчиками давления. После девяти минут обучения, в течение которых FALCON постоянно пытался адаптироваться к меняющейся турбулентности и передавал результаты, ИИ смог сохранить устойчивость аэродинамического профиля БПЛА.
Сейчас ученые рассматривают возможность расширения системы для использования в коммерческой авиации. Однако есть нюансы — например, особенности быстрой адаптации к разнообразным и непредсказуемым условиям, а также проверки производительности в различных конфигурациях БПЛА и при разных ветровых условиях.
Впрочем, исследование может помочь в более плавном управлении беспилотниками и коммерческими самолетами. Следующий этап разработки FALCON направлен на сокращение времени обучения ИИ. Это, вероятно, станет основной задачей инженеров, пишет Live Science.
Симуляция турбулентности в молекулярных облаках помогла раскрыть тайну рождения звезд
Новый гиперзвуковой самолет впервые испытан в полете и почти в пять раз превысил скорость звука