Какие перемены ждут авиацию?

ЭкспертHi-Tech

Водорода в воздухе станет больше

Россия добивается успехов в процессе разработки летательных аппаратов, использующих в качестве источника энергии водород и электричество

Николай Ульянов

Андрей Дутов считает, что рынок для российского сверхзвукового гражданского самолета есть

Как и многие другие отрасли промышленности, транспорт ждут серьезные перемены, связанные с желанием человечества уменьшить воздействие на окружающую среду. Цель — снижение углеродного следа, средство — перевод транспортных средств на новые источники энергии. Авиация здесь не исключение.

О том, какие перемены ее ждут, что ставится во главу угла при разработке новых летательных аппаратов и как они будут выглядеть уже в недалеком будущем, «Эксперту» рассказал генеральный директор Национального исследовательского центра «Институт им. Н. Е. Жуковского» Андрей Дутов.

— Сегодня для любого транспортного средства основные показатели — безопасность и экология.

— А как же экономика?

— А это уже вытекает из них. Введение, например, стандартов «Евро-5» или «Евро-6» — это нагрузка на экономику, машина становится дороже. Но люди принимают это решение. Это плата за то, чтобы жить в экологичных условиях. Не всегда экономика на первом месте должна стоять. А должны стоять какието понятные общечеловеческие цели, которые приносят благо всем. Найти деньги в такой системе — это уже задача бизнесмена. Если бы мир не был так построен, если бы на первом месте была экономика, то непонятно, как бы мы в таком мире жили.

Возвращаясь к безопасности. Существующие технологии уже, в принципе, выработали себя и находятся в точке насыщения. Любой дивиденд, получаемый от развития той или иной технологии, очень дорого стоит. Поэтому невыгодно что-либо развивать в парадигме, которая была придумана нашими отцами и дедами. Это нормальный этап развития.

В основном задача обеспечения безопасности решается за счет искусственного интеллекта. Если посмотреть на авиационные происшествия и аварии, то причина процентов семидесяти из них — человеческий фактор. То же самое и в автомобильном транспорте. Отказ, например, тормозов в машине и последующая авария — единичные случаи. Да и это тоже человеческий фактор — просто не следили за машиной. Единственный способ убрать человеческий фактор — искусственный интеллект. Это обучение нейронных сетей на больших объемах данных и принятие решений там, где человек по своим физическим параметрам уже отстает от машин. Там, где нужно успеть обработать большое количество данных и принять решение, человек просто не может это сделать и принимает решение интуитивно. Оно может быть правильное или неправильное.

Мы здесь пока только в начале пути, идем, но человек пока остается основным элементом системы. Пока искусственный интеллект — это просто подсказка для принятия решений человеком в ситуации, когда ему трудно принять решение либо из-за эмоций, либо перед ним настолько многофакторная ситуация, что оценить ее в нужную единицу времени человек не может. Поэтому по дорожной карте ICAO (Международная организация гражданской авиации. — «Эксперт») с 2030 года можно будет сертифицировать самолет со вторым виртуальным пилотом.

— То есть один человек все-таки останется?

— Да. Но к этому долго шли. Сначала хотели, чтобы был один пилот. Но, помните, во французских Альпах была жуткая трагедия, когда один пилот немецкой авиакомпании отошел, а второй решил покончить с жизнью таким способом. И после этого обсуждение вопроса об одном пилоте прекратилось, но сейчас к нему вернулись. Искусственный интеллект в такой ситуации при одном пилоте может нивелировать такие действия.

— Искусственный интеллект в самолете будет главным?

— В науке нельзя говорить о конкретных вещах, как это будет. Мы же говорим о 2030 годе. Сегодня 2021-й. Девять лет к этому мы будем идти. Много процессов нерешенных, морально-этических проблем. Кто будет главным — это процесс исследований. Пока ставится цель к 2030 году прийти к решению этих задач. А их огромное количество. Это как раз тема прикладной науки. Если бы мы могли ответить на все эти вопросы сразу, такая техника уже бы существовала. Но мы пока только в начале пути исследований.

В науке самая первая стадия — фундаментальные поисковые исследования: описывается какой-то эффект, затем вторая стадия — прикладная наука, которая учится этим эффектом управлять. После того как научились управлять этим эффектом, в дело вступает конструктор. Он понимает, что есть этот эффект, понимает, как им управлять. И он может его вставить в какую-то конструкцию, которую он делает, уже осязаемую для человека с точки зрения ее использования. На сегодняшний день все технологии искусственного интеллекта находятся на начальном пути прикладных исследований.

Нейросеть появилась на базе изучения того, как мыслит человеческий мозг. Теперь нужно научиться программировать нейронную сеть таким образом, чтобы получать необходимые решения, принятые нейронной сетью, похожие или сравнимые с теми, что делает человек. Это, извините, лет пять-шесть минимум надо идти.

Мы можем, допустим, имея большую базу данных рентгеновских снимков, обучить нейронную сеть другие снимки распознавать, определять отклонения и заболевания, но это совсем примитивная задача. А вот когда надо помогать человеку в принятии решений, это более серьезно.

Обратимся к зарубежному опыту. В США в прошлом году провели боевое столкновение между искусственным интеллектом и военным пилотом. Пилот был высокого класса. Была произведена имитация ближнего боя (исключительно пушечное вооружение) на тренажерах. Искусственный интеллект человека победил.

— Они уже сделали, получается?

— Они сделали. Причем в процессе обучения этот искусственный интеллект провел около четырех миллиардов симуляций этого боя. И победил человека на тренажере. Это первые шаги, уверенные шаги в создании искусственного интеллекта.

— А мы здесь где, что у нас в этой сфере?

— С учетом специфики данной темы то, что у нас, мы обсуждать не будем.

Прежде всего, искусственный интеллект — это распознавание образов. Его можно обучить, и он будет определять, что это очки, это микрофон, это бумага и так далее. Вот это основная задача. Из этого вытекает следующее: появляется так называемое синтезированное техническое зрение, когда объект можно наблюдать не только с помощью глаз, но и различного рода телевизионных, инфракрасных, радиоэлектронных средств. Потом это синтезируется, и получается некая картинка. Это базовая технология искусственного интеллекта, которая позволяет человеку, смотря на экран компьютера, видеть намного больше, лучше, чем человек может видеть глазами. Помните, недавно произошла катастрофа Ан-26-100 на Камчатке, когда самолет врезался в скалу? Просто на борту не было оборудования, с помощью которого пилот мог бы визуально определить, куда он летит. Вот поэтому я и говорю, что искусственный интеллект нужен, чтобы решать проблему безопасности.

Соответственно, дальше — это период, в который на основании этого технического зрения искусственный интеллект может подсказать пилоту, что он не туда летит.

Третий аспект — это предсказательная диагностика. Конструкция в любом случае разрушается. Перед полетом специалист оценивает состояние машины, есть регламентные работы — в какое время что заменить. Но можно и предсказывать, потому что законы распространения трещин, усталости конструкций известны. И этому можно научить нейронную сеть, чтобы она не только говорила, что сегодня самолет к вылету готов, но и что через такое-то количество времени, такое-то количество полетов его нужно остановить на выполнение регламентных, в том числе ремонтных, работ.

Такая предсказательная диагностика дает возможность уйти от таких вещей, когда человек что-то пропустил. И дает возможность эксплуатации по техническому состоянию, что очень важно для авиакомпаний с точки зрения их экономики. С одной стороны — безопасность, с другой стороны — то, что вы спрашивали: экономика.

Вот эти три основополагающих фактора являются базовыми для применения искусственного интеллекта. Во главе угла цель — безопасность, а потом уже как это можно решить. При этом на уровне ICAO обсуждается, что с 2025 года показатель безопасности будет интегрирован между управлением воздушным движением и воздушным судном. Говоря в экономических терминах, товаром будет являться вся авиационная транспортная система. Это связано с глобализацией рынка, когда страна, которая своей авиационной промышленности не имеет, будет покупать не самолеты, не локаторы, а безопасную систему. Исходя из этого и будет идти конкурентная борьба.

Так вот, опять искусственный интеллект позволяет создать единую систему, где идет обмен информацией «самолет — самолет», «самолет — земля» в режиме реального времени. Опять с помощью предсказательной диагностики можно будет реагировать на всякие неожиданности и с техникой, и с человеческим фактором на борту с земли.

И я хотел бы подчеркнуть, что это важно не только для авиации, но и для всех транспортных систем, что для корабля, что для автомобиля, что для железнодорожного транспорта, потому что принципы одни и те же. Такой подход должен быть основой политики диверсификации.

«Сигма-4Э» — полностью электрический самолет. На следующий год запланирован полет с водородными топливными элементами

Полетим на электричестве

— С искусственным интеллектом и безопасностью, которую он будет обеспечивать, понятно. А что с экологией?

— Приняты очень жесткие требования по снижению выбросов — это СО2, оксиды азота и другие вредные выбросы, а также по шуму. При существующих технологиях шумит не только двигатель, но и сам планер самолета. То есть они не годятся. Поэтому выход какой? С точки зрения движения это прежде всего электричество. На МАКСе мы показывали два образца. Первый — полностью электрический маленький самолетик «Сигма». Аккумулятор и электродвигатель. Но эта технология для небольших самолетов, для полетов на относительно небольшие расстояния, а также для обучения. Большую авиацию интересует расстояние более тысячи километров, поэтому мы делаем ставку на гибридные установки. Представленная там же летающая лаборатория на базе Як-40 с демонстратором технологий гибридной силовой установки — первый шаг в этом деле.

Летающая лаборатория на базе Як-40 для проведения испытаний гибридных силовых установок

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как бы мамы опять под вопросом Как бы мамы опять под вопросом

В России накаляется дискуссия о необходимости запрета суррогатного материнства

Эксперт
Просторно и светло Просторно и светло

Применение керамической облицовки в небольших санузлах

Идеи вашего дома
Есть работа — есть город Есть работа — есть город

Не стоит фетишизировать цифру целевой численности новых городов

Эксперт
На Сардинии нашли зуб кашалота со следами обработки возрастом более пяти тысяч лет На Сардинии нашли зуб кашалота со следами обработки возрастом более пяти тысяч лет

Древнейший артефакт нашли на острове Сардиния

N+1
Свежая листва Свежая листва

Реставратор Майкл Даффи шаг за шагом восстановил знаменитое полотно Ван Гога

Robb Report
Предел функции Предел функции

Многоуровневый функциональный интерьер в духе конструктивистских ячеек XX века

AD
Взгляд сквозь дверь: лазер помог ученым заглянуть в запертую комнату Взгляд сквозь дверь: лазер помог ученым заглянуть в запертую комнату

Ученые научились заглядывать в запертые комнаты

Популярная механика
Про-явление Про-явление

Спасение Богоявленской церкви в селе Яконово

Seasons of life
Гештальт-терапия: что это? Гештальт-терапия: что это?

Если взять на себя ответственность за свою жизнь, можно решить многие проблемы

Cosmopolitan
В Турции нашли мраморную статую римского императора Адриана В Турции нашли мраморную статую римского императора Адриана

Статуя императора Адриана была создана ко времени его приезда в Анатолию

National Geographic
Гёттинген на берегах Невы: Бесподобный учитель Пауль Эренфест Гёттинген на берегах Невы: Бесподобный учитель Пауль Эренфест

Кто такой Пауль Эренфест и что он сделал для физики?

Наука и жизнь
Бактерии на службе у насекомых Бактерии на службе у насекомых

Биомиметика черпает у насекомых идеи: от разработки тканей до создания роботов

Наука и жизнь
Физики наложили ограничения на пятую силу и зарядовый размер нейтрона в одном эксперименте Физики наложили ограничения на пятую силу и зарядовый размер нейтрона в одном эксперименте

Физики измерили среднеквадратичный зарядовый размер нейтрона

N+1
«Выгорание — это ваш выбор»: необычный способ справиться с постоянной усталостью «Выгорание — это ваш выбор»: необычный способ справиться с постоянной усталостью

Все раздражает, а усталость накрывает, как только вы встали утром с постели?

Psychologies
Лишения с рождения: что запрещено есть королевским детям Лишения с рождения: что запрещено есть королевским детям

Что и как едят королевские дети?

Cosmopolitan
Как прошел выход российских космонавтов с МКС в открытый космос Как прошел выход российских космонавтов с МКС в открытый космос

В сумме космонавты находились вне станции больше семи часов

National Geographic
Стивен Пинкер: «Современные технологии не делают нас несчастными и одинокими» Стивен Пинкер: «Современные технологии не делают нас несчастными и одинокими»

Знаменитый нейробиолог Стивен Пинкер — о соцсетях и живом общении

Reminder
Морской дневник Морской дневник

Исследовать Камчатку с моря означает увидеть больше, чем можно себе представить

National Geographic Traveler
Археологи установили время существования греко-бактрийской крепости Узундара Археологи установили время существования греко-бактрийской крепости Узундара

Крепость Узундара была построена в начале III века до нашей эры

N+1
Топ-5 самых сексуальных злодеек в видеоиграх Топ-5 самых сексуальных злодеек в видеоиграх

Рассказываем об антагонистках, которым хочется сдаться в плен

Maxim
Нейросети и беспилотный робот-пулемёт: как безумная теория об убийстве главы ядерной программы Ирана оказалась правдой Нейросети и беспилотный робот-пулемёт: как безумная теория об убийстве главы ядерной программы Ирана оказалась правдой

Израиль применил уникальную технологическую тактику для устранения ученого

TJ
Застрявшая в янтаре паучиха-мать защищала детенышей Застрявшая в янтаре паучиха-мать защищала детенышей

Этому янтарю не меньше 99 миллионов лет

National Geographic
Законы привлекательности: нужен ли дома макияж Законы привлекательности: нужен ли дома макияж

Зачем дома носить макияж и есть в ли в нем необходимость?

Psychologies
Хвостик на контроле. Скандалы из-за «внешнего вида» школьников напоминают взрослым о базовых свободах Хвостик на контроле. Скандалы из-за «внешнего вида» школьников напоминают взрослым о базовых свободах

Школьные скандалы из-за «внешнего вида учащихся» стали нормой для начала осени

СНОБ
Cексуальные особенности разных стран мира Cексуальные особенности разных стран мира

Наконец-то ты можешь выбрать страну для путешествия по самому главному принципу

Maxim
Не делай так! Примеры ужасного автозагара - учимся на ошибках звезд Не делай так! Примеры ужасного автозагара - учимся на ошибках звезд

Эти звезды перестарались с автозагаром

Cosmopolitan
Китайский квартал Китайский квартал

Будущее исторических анклавов туманно

National Geographic
20 простых способов позаботиться о себе 20 простых способов позаботиться о себе

Проявить нежность к себе проще, чем кажется

Psychologies
«Кости: внутри и снаружи» «Кости: внутри и снаружи»

Отрывок из книги хирурга-ортопеда Роя Миллза «Кости: внутри и снаружи»

N+1
Скромность не украшает. Тест-драйв Audi RS Q8 Скромность не украшает. Тест-драйв Audi RS Q8

Что вы получите, купив Audi RS Q8

РБК
Открыть в приложении