KI und Luft- und Raumfahrt:5 Möglichkeiten, wie künstliche Intelligenz die Luftfahrt beeinflussen könnte

In unserer neuen Serie, die die Auswirkungen künstlicher Intelligenz auf verschiedene Branchen untersucht, untersuchen wir heute, wie Fortschritte in der KI Luft- und Raumfahrtunternehmen dabei helfen könnten, ihre Fertigungsprozesse besser zu optimieren.

Laut einem aktuellen Accenture-Bericht erwarten 80 % der leitenden Angestellten der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie, dass bis 2021 jeder Teil ihrer Belegschaft direkt von KI-basierten Entscheidungen betroffen sein wird. Dies weist auf die immensen Auswirkungen hin. Auswirkungen von KI und anderen digitalen Technologien auf die Luft- und Raumfahrtindustrie in naher Zukunft haben werden. Von intelligenter Wartung bis hin zu Schulungen und mehr – hier sind fünf Möglichkeiten, wie KI die Luft- und Raumfahrtindustrie verändern könnte:

1. Intelligente Wartung

Die Wartung von Flugzeugen ist unerlässlich, um die Sicherheit der betreffenden Flugzeuge zu gewährleisten. Da die Wartung in der Regel nach einem Zeitplan durchgeführt wird, kann der Prozess zeitaufwendig und umständlich sein. Unerwartete Fehler oder Fehlfunktionen können zu unnötigen Ausfallzeiten und dem ineffizienten Einsatz teurer Ingenieursarbeit führen. Da 45 % der Branchenexperten die Lösung unerwarteter Wartungsprobleme als einen wichtigen Weg zur Steigerung der Effizienz ansehen, ist es nicht verwunderlich, dass Luftfahrtunternehmen sich zunehmend mit der vorausschauenden Wartung beschäftigen, die durch KI ermöglicht wird.

Predictive Analytics durchsucht die Wartungsdaten und interpretiert und organisiert Informationen von Sensoren und Berichten. Auf diese Weise können Algorithmen potenzielle Fehler in Echtzeit erkennen und melden und die am besten geeigneten Reparaturzeitpläne vorhersagen, um intelligentere Wartungspläne zu erstellen. Luft- und Raumfahrtunternehmen wie Airbus suchen bereits nach intelligenten Wartungslösungen, um Abweichungen in den Herstellungsprozessen basierend auf Daten aus einer Reihe von Fabriken vorherzusagen.

SparkCognition ist ein Unternehmen, das Lösungen für maschinelles Lernen für eine Reihe von Branchen anbietet, einschließlich der Luft- und Raumfahrt. Die SparkPredict-Software von SparkCognition hilft beispielsweise, Anlagenausfälle vorherzusagen, indem sie die mechanischen Systeme in einem Flugzeug überwacht und gleichzeitig die besten Korrekturmaßnahmen empfehlen kann.

Airbus hat kürzlich in Zusammenarbeit mit Palantir Technologies seine Skywise-Plattform eingeführt, die Daten analysiert, um technische Probleme von Flugzeugen vorherzusagen. easyJet eine Fluggesellschaft, die die Plattform bereits nutzt, um Verspätungen durch unerwartete Wartungsprobleme zu reduzieren. Skywise soll dazu beigetragen haben, 31 technische Ausfälle in der easyJet-Flotte vorherzusagen und Flüge, die sonst gestört worden wären, planmäßig zu halten.

2. Bessere Kraftstoffeffizienz

Die Steigerung der Treibstoffeffizienz ist eine der wichtigsten Prioritäten für Luft- und Raumfahrtunternehmen, da selbst kleine Verbesserungen des Treibstoffverbrauchs von Flugzeugen große Auswirkungen auf das Ergebnis und die Emissionen eines Unternehmens haben können. Gekoppelt mit dem 3D-Druck wird die Produktion von Flugzeug-Leichtbaukomponenten bereits Realität.

In diesem Bereich können KI-gestützte Systeme helfen, den Kraftstoffverbrauch zu optimieren. So hat beispielsweise das französische Unternehmen Safety Line ein Machine-Learning-Tool entwickelt, das den Piloten vor jedem Flug Steigprofile optimieren kann. Da ein Flugzeug während der Steigphase am stärksten Treibstoff verbraucht, kann eine Optimierung dieser Phase zu erheblichen Treibstoffeinsparungen führen. Die französische Fluggesellschaft Air Austral hat die Lösung von Safety Line bereits implementiert und erwartet, während der Steigphase bis zu 6% Treibstoff einzusparen.

3. Schulung

KI kann zur Verbesserung der Pilotenausbildung verwendet werden. KI-Simulatoren in Verbindung mit Virtual-Reality-Systemen können verwendet werden, um Piloten ein realistischeres Simulationserlebnis zu bieten. KI-betriebene Simulatoren können auch verwendet werden, um Trainingsdaten wie Biometrie zu sammeln und zu analysieren, um personalisierte Trainingsmuster basierend auf der Leistung eines Trainierenden zu erstellen.

Der nächste wichtige Einsatz von KI ist die Unterstützung von Piloten während des Fluges. KI-gestützte Lösungen in einem Cockpit können helfen, einen Flugweg in Echtzeit zu optimieren, indem sie den Treibstoffstand, den Systemstatus, die Wetterbedingungen und andere wichtige Parameter bewerten und bei Bedarf alarmieren. Künftig könnten Flugzeuge mit intelligenten Kameras ausgestattet werden, die von Computer-Vision-Algorithmen angetrieben werden, das Sichtfeld von Piloten erweitern und so ihre Sicherheitsleistung unterstützen.

4. Innovative Produktdesigns

Effizientere, leichtere Teile sind in der Luft- und Raumfahrt seit jeher gefragt – und künstliche Intelligenz eröffnet neue Wege, sie zu konstruieren. Generatives Design ist ein gutes Beispiel:Basierend auf KI-Algorithmen umfasst die neue Technologie eine Reihe von Werkzeugen und Techniken, mit denen komplexe Produktdesigns aus Anforderungen und Einschränkungen erstellt werden können. Generative Design-Software ermöglicht es Ingenieuren und Produktdesignern, in kürzerer Zeit mehrere Optionen zu erkunden, um das beste Design zu finden. Dieser Ansatz ist entscheidend für die Entwicklung neuer Produkte, die mehr Funktionalität integrieren und Flugzeuge letztendlich leichter und nachhaltiger machen.

Der 3D-Druck wird bei der Nutzung von generativem Design immer wichtiger, da er nicht durch die Grenzen traditioneller Produktionsmethoden eingeschränkt wird. Aus diesem Grund untersuchen große Luft- und Raumfahrtunternehmen bereits die Möglichkeiten dieser Kombination, die eines der effizientesten Instrumente zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Bilanz sein könnte.

5. Besserer Kundenservice

Kundenzufriedenheit und Leistung sind in der kommerziellen Luftfahrt besonders wichtig. KI kann eine der Möglichkeiten für Fluggesellschaften sein, das Kundenerlebnis zu verbessern und einen besseren Kundenservice zu bieten.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, künstliche Intelligenz einzusetzen, um einen besseren Kundenservice zu bieten. Ein offensichtliches Beispiel sind Chatbots:KI-basierte digitale Tools, die Kundenanfragen in Echtzeit und menschenähnlich beantworten können. Online-Chatbots können durch die Automatisierung des Kundensupports Zeit und Mühe sparen. Eine von SITA durchgeführte Umfrage hat gezeigt, dass Chatbots bereits von 14 % der Fluggesellschaften und 9 % der Flughäfen verwendet werden, wobei 68 % der Fluggesellschaften planen, KI-gesteuerte Chatbots einzuführen.

Mit mehr Daten ergeben sich jedoch noch mehr Möglichkeiten:von auf individuelle Vorlieben zugeschnittenen Reiseerlebnissen bis hin zu individuellen Empfehlungen und Ticketpreisen. Zukunftsorientierte Fluggesellschaften machen bereits Schritte in diese Zukunft. Emirates Vacations, Teil von Emirates Airline, hat kürzlich Display-Anzeigen mit KI-gestützten Chatbots eingeführt, die Reiseziel- und Urlaubsempfehlungen geben können. Nach der 30-tägigen Testkampagne hat Emirates Vacations durch diese Chatbot-integrierten Anzeigen im Vergleich zu den Standardanzeigen ein um 87 % gesteigertes Engagement erzielt.

Nach vorne schauen

Während es in der Luft- und Raumfahrt viele Möglichkeiten für KI- und maschinelle Lerntechnologien gibt, steckt die Technologie noch in den Kinderschuhen. Dies lässt sich teilweise durch die strengen Sicherheitsanforderungen erklären, die für eine so stark regulierte Branche wie die Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung sind. Jede neue Technologie, die in der Luftfahrt eingeführt wird, muss umfangreiche und kostspielige Validierungs-/Zertifizierungsprozesse durchlaufen. Und aufgrund der Komplexität von KI-Systemen können sie möglicherweise nicht immer durch traditionelle FAA-Prozesse zertifiziert werden. Dies zeigt die Notwendigkeit, neue, effizientere Verifikationsprozesse zu entwickeln, die dazu beitragen können, das volle Potenzial der KI in der Luft- und Raumfahrtindustrie auszuschöpfen.

Eine weitere Herausforderung ist das Datenmanagement. Daten sind der Treibstoff jeder KI-Software und treiben die Intelligenz von Computeralgorithmen an. Es bestehen jedoch Datenschutzbedenken neben der Notwendigkeit, die Daten von Fluglinienkunden ordnungsgemäß zu verwalten. Für Unternehmen ist es eine Herausforderung, aber dennoch entscheidend, Wege zu finden, um Datenschutz- und Cybersicherheitspraktiken bei der Entwicklung von KI-Systemen zu implementieren, die personenbezogene Daten verarbeiten.

Da die Anwendungen für KI in der Luft- und Raumfahrtindustrie jedoch weiter zunehmen, sind immer mehr Fluggesellschaften bestrebt, Lösungen einzuführen, die auf künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen basieren. Während KI erhebliche Investitionen erfordert und noch immer einige Hindernisse für eine breitere Akzeptanz bestehen, hat diese innovative Technologie ein enormes Potenzial zur Optimierung von Herstellungsprozessen, zur Behebung von Fehlfunktionen und zur Verbesserung der Leistung.