人工智能时代,未来航空工业将如何发展?

人工智能等新一代信息技术正在多个产业得以布局应用。

风河系统公司航空与国防行业业务发展总监阿勒克斯·威尔逊(Alex Wilson)近日在接受媒体采访时谈到了其对未来航空工业应用发展的主流趋势。他认为,未来的航空工业的整体趋势将朝着更加智慧和聪明方向发展,包括航空器内部设备和电子应用系统。

一般而言,飞机内部的设备和网络需要考虑到乘客的安全性与舒适体验,同时飞机与地面的数据通信还需要帮助航空企业提高效率、降低运营成本,以及合规执行各个国家和地区航空管理机构的相关法规。

今年4月中旬,由中国航空学会和中国航空研究院联合主办的2018(第七届)民用飞机航电国际论坛在上海举行。阿勒克斯与会演讲时谈到了航空工业安全性面临的严峻挑战,并与业内人士分享了风河在航空电子系统应用中对于安全性的理解及其解决方案。

“联合式航空电子系统在飞机的不同部位配置各自独立的计算机控制系统,而集成模块化系统将这些各自独立的系统集中起来由较少的计算机来实现,从而减少了计算机控制设备所占用的空间和功耗。”阿勒克斯说,航空电子系统正在从联合式(Federated)转向集成模块化(Integrated Modular),给业内企业带来适应性挑战。

据了解,航空电子系统结构发展至今经历了分立式、联合式、综合式和高度综合式四个阶段。未来航空工业如何实现飞机驾驶舱触屏设计与显示,更加有效地为机组人员提供便捷一度热议话题,而将人工智能等新一代信息技术应用与驾驶舱更是成为上述论坛的焦点主题之一。

中国航空无线电电子研究所所长王金岩表示,座舱是人机交互、飞行员和飞机交互的唯一的重要接口。“要实现人机协同的座舱设计,首先就需要改变传统系统工程的设计思路。同时还需要跟踪人机交互领域的前沿技术,探索人机协同领域创新。”

“将人工智能概念引入驾驶舱,为飞机的安全性能提升、任务执行效率、成本核算等方面寻求最优解决方案,还有很多问题需要探索。”王金岩认为,当下应基于航空背景学科的跨学科合作,提升飞机整体的智能化程度。

阿勒克斯告诉媒体记者,面对多元化需求,未来航空工业的发展趋势一定会更加智能化。而在这些需求上,主要包括功能多样化、成本与效率的压力增大、安全性面临严峻挑战等三个方面。“满足功能多样化的需求,将需要从全电子化方向研究,现在技术实现上表现为电子化、软件化,以便在降低机载设备的体积、重量、功耗的同时增加功能性、提高安全性。”

“从产业链的方面看,我们将会看到越来越多的全球性采购与合作,地理边界将被打破,国家与地区间的竞争与合作形式也将会更加多样化。”阿勒克斯称。

今年,中国民航局发文并使得人们可以在航班上开机使用手机等便携式移动设备。但对飞机而言,安全是最需要考虑的因素,许多时候都遵循“疑罪从有”的原则。即使手机干扰飞行的可能性很小,也必须要考虑在内。

对此,阿勒克斯介绍说,基于安全性的考虑,航空电子系统的多核处理技术应用节奏明显要比其它应用领域慢,且相关认证的难度更高。

风河VxWorks 653多核版系统平台(资料图)

“我们讲的安全性是‘Safety and Security’,其在中文里统称为安全性。但两个词组实际上所指代安全的专业要求更高。”阿勒克斯举例说,风河提供的VxWorks 653系统解决方案遵从了航空工业面向IMA(集成模块化航电)规范,推动行业标准演进,在航空电子供应链的上下游及应用客户之间形成广泛的生态系统。

截至目前,作为唯一满足行业标准兼容性的FACE操作系统,风河VxWorks 653系统平台自推出以来,被用作全球众多载人以及无人商业、太空、安全以及任务关键型项目技术,在很多关键项目中都得到成功应用,包括空客以及波音的商用和军用飞机,如空客A400M和波音787、NASA太空车等等。

风河VxWorks 653系统为支持安全和非安全应用软件的共存,以单一的操作系统在时间和空间上的隔离,来共享同一个硬件平台。这便是阿勒克斯在出席上述行业论坛对外推介的平台方案。他称,这样的技术应用能力在业界优势非常明显。

未来航空工业是否朝着更加智能和聪明的方向发展,阿勒克斯给出了肯定的答案。

“简单地说,风河VxWorks 653系统有能力管理好自己,不对周围环境造成损害,这种能力能够通过系统自身的成熟度来使其变得愈加稳定。同时,它还有能力抵抗周围环境改变对系统自身造成的损害。”

阿勒克斯最后说,风河VxWorks 653系统最大价值在于多个应用软件的快速集成,并且独立部署。上述能力已经在80多个型号的民用和军用飞机中的400多个项目中得到应用验证。这就是系统在航空电子系统平台上安全性体现。

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