Digitalisierung in der Luftfahrtindustrie - Computer Vision mit Softarex

Digitalisierung in der Luftfahrtindustrie

Die Anwendung von KI, Computer Vision, maschinellem Lernen und anderen Technologien in der Luftfahrtindustrie wächst ständig. Auch wächst der Bedarf an die Flughäfen der nächsten Generation mit ganz neuem Konzept zur Schaffung des personalisierten Reiseservices für die Kunden. Flughäfen der nächsten Generation sollten groß und intelligent genug sein, um die Bedürfnisse der Fluggäste von morgen aber auch die in der Zukunft zu berücksichtigen.

Heutige Flughäfen verwenden Technologien, die riesigen Datenmengen analysieren, um Datenmodelle zu erstellen, Muster zu erkennen, Ergebnisse vorherzusagen oder empfohlene Handlungen zu erzeugen. Hier ist die Beispielliste für solche Anwendungsmöglichkeiten.

Die Flughafensicherheit kann:

  • Computertomographie durchführen, um das Erkennen von Bedrohungen zu verbessern;
  • biometrische Daten überprüfen, um die Verarbeitungszeit für übereinstimmende Modalitäten wie Gesichter oder Fingerabdrücke zu reduzieren;
  • Ihre digitalen Fußabdrücke oder Telefonanrufe in verbotene Länder zu verfolgen;
  • 3D-Bilder von Passagieren zu erstellen und damit die Elemente auf dem menschlichen Körper zu identifizieren, um metallische und nichtmetallische Waffen finden zu können.
  • Intelligente Gepäckprüfanlagen mit Röntgenstrahlen, um Sprengstoffe automatisch zu identifizieren;
  • mehr darüber finden Sie hier.

Jetzt hier lassen sich die Potenziale der Technologie voll ausschöpfen.

Digitalisierte Kundenerlebnisse

Digitalisierte Kundenerlebnisse

Flughäfen können Reisenden Echtzeit-KI-basierte Schätzungen der Wartezeit an Kontrollstellen zur Verfügung stellen. Dies gibt den Fahrgästen eine Vorstellung davon, wie viel Zeit sie wahrscheinlich in der Sicherheitskontrolle verbringen werden. Passagiere können auf diese Daten auf Flughafen-Websites zugreifen, bevor sie das Haus verlassen, was die Sorgen über verpasste Flüge usw. zerstreut.

Beim Online-Check-In können Fluggesellschaften den Fahrgästen die Möglichkeit bieten, ihren eigenen Reisepass selbst zu scannen, anstatt die herkömmliche Daten manuell einzugeben. Es ist leichter, reibungsloser, und schneller und kann Passagiere auch über das Ablaufdatum ihres Reisepasses informieren. Zum anderen können Flughäfen Passagiere über Flüge leichter informieren. Anstatt nach einem Abflug Bildschirm zu suchen, können Passagiere einfach ihre Bordkarten scannen und Updates über die Gate-Belegung, den Boarding-Zeit und andere wichtige Informationen erhalten.

KI-basierte Systeme können das gesamte Tür-zu-Tür-Erlebnis für Reisende koordinieren. Bei Ihrer Ankunft würden Sie beispielsweise vom Flugzeug über das Terminal zum Bordstein fahren, während ein autonomes Fahrzeug mit bereits beladenem Gepäck ankommt, um Sie weiterzuleiten. Auf diese Weise müssen Fluggäste keine Zeit in endlosen Warteschlangen und beim Einchecken verschwenden, da sie vollständig organisierte Flugzeug-Fahrzeug-Flughafen- und Rückfahrten erhalten.

Die Analyse des Passagierverkehrs und seines Verhaltens über Computer-Vision-Systeme könnte dazu beitragen, eine weitaus bessere Infrastruktur und bessere Ökosysteme sowie ein angenehmeres Reiseerlebnis zu schaffen. Breitere Durchgänge, genaue Orte zum Ausruhen, WC, Einkaufen und mehr – solche Daten können auf vielfältige Weise verwendet werden.

Additive Fertigung und Generative Gestaltung

Additive Fertigung und Generative Gestaltung

Die additive Fertigung oder der 3D-Druck wird in absehbarer Zukunft viele Branchen betreffen, und die Luftfahrtindustrie ist keine Ausnahme. Anstatt ein Produkt aus einem größeren Materialblock zu schnitzen oder zu formen, sieht der Prozess der Formgebung bei der additiven Fertigung anders aus: jeweils wird eine hauchdünne Schicht ausgedruckt. Diese Technologie wird den Bau von Flugzeug- und Flughafenkomponenten entscheidend verändern.

Durch additive Fertigung wird es möglich sein, solide und leichte Flugzeuge herzustellen. Durch die Reduzierung des Flugzeuggewichts werden die Treibstoffkosten gesenkt und die Lebensdauer der Flugzeuge deutlich erhöht, was in diesem Bereich von entscheidender Bedeutung ist. Die Technologie wird Ingenieuren auch dabei helfen, Testleistung vor der Produktion durchzuführen. Eine Möglichkeit dies zu verwirklichen können schnelleres Prototypen, Erzeugung von weniger Abfall und Nachhaltigkeit sein.

Das Gleiche gilt für generative Gestaltung. Sie beginnt mit der Erfassung von Daten zu Designzielen, -kriterien und -parametern für alles, von Materialien und Herstellungsmethoden bis hin zu Kostenbeschränkungen. Diese Daten werden dann in die KI-Software eingetragen, die Dutzende oder sogar Hunderte möglicher Entwurfslösungen erzeugt.

Um einige konzeptionelle Entwürfe heutzutage zu erstellen, muss ein Designer die Projektanforderungen erfassen, Standortuntersuchungen durchführen, vorhandene Zustandszeichnungen sammeln, Entwurfskarretten halten und Entwurfskriterien entwickeln – dies kostet zu viel Zeit.

Mit generativer Gestaltung können Design Teams Designs entdecken, die sie aufgrund kognitiver Vorurteile oder blinder Flecken nie für möglich gehalten hätten.

Automatisierung des Flugzeugfahrwerks

Automatisierung des Flugzeugfahrwerks

Das Landen eines modernen Flugzeugs ist ein ziemlich komplizierter und anspruchsvoller Prozess, der einen besonderen Ansatz und eine besondere Aufmerksamkeit sowohl der Besatzung als auch der Bodendienste erfordert. Zur Vereinfachung kann ein automatisches Landesystem, das ein Computer Vision System enthält, verwendet werden.

Alle Flugzeuge bewegen sich entlang einer starren oder flexiblen Flugbahn mit zwei festgelegten Anflügen. Im ersten Fall wird der Gleitweg von Bodengeräten auf der Grundlage von Funkgeräten festgelegt.

Im zweiten Fall stammen die Positionsinformationen des Flugzeugs im Vergleich zum Landepunkt von elektronischen Kameras und Computervorstellungen.

Der erste Fall hat erhebliche Nachteile, und zwar die Komplexität der Funkgeräte. Außerdem funktionieren sie nicht gut mit engen Funksignalen, die vom Boden reflektiert werden, wenn ein Flugzeug von einer niedrigen Höhe abfliegt.

Die zweite ist zuverlässiger. Das Flugverfolgungsystem steuert automatisch ein Flugzeug während der Landung in Echtzeit durch Videobilder, nachdem es die Fernmarkierung passiert hat – 7200 m vom Landeplatz entfernt. Die Landung wird dann durch das mathematische Modell der Bewegung eines Flugzeugs gesteuert. Computer-Vision-System überwacht ein Flugzeug, bis es die Nahmarkierung erfolgreich passiert, und beseitigt automatisch alle vorhandenen Kursabweichungen.

Vor kurzem hat Airbus ein solches Computer-Vision-basiertes Systemtest erfolgreich durchgeführt, jedoch mit einem Start. Dieser automatische Start wurde durch die direkt im Flugzeug installierte Bilderkennungstechnologie ermöglicht. Es ist der erste seiner Art. Derzeit verlassen sich Flugzeuge auf die Bodenausrüstung, Instrumentenlandesystem (ILS), das in Flughäfen rund um die Welt vorhanden ist.

Vorausschauende Flugzeugwartung

Vorausschauende Flugzeugwartung

Heutzutage verfügen einige Flugzeuge über ein vorbeugendes Wartungssystem, das eine Liste der zu behebende Elemente generiert, um nächste Fehler, die zu Problemen mit der Basis-Mindestausrüstungsliste (MMEL) führen, und sich auf dem Flugbetrieb auswirken, zu verhindern.

Leider können diese Systeme keine Daten in Echtzeit bereitstellen. Aus diesem Grund wissen die Bodenwartungsteams nicht Bescheid über die verbleibende Toleranzspanne vor dem Auftreten des nächsten Elements, das sich auf die MMEL auswirkt, in Bezug auf zusätzliche verbleibende Ausfälle von austauschbaren Leitungseinheiten, Fehlerkombination und quantifizierte Risikopotentiale.

Glücklicherweise werden neue Technologien diese Aufgabe bewältigen. Ein modernes Flugzeug kann 200.000 bis 400.000 flugablaufsrelevante Parameter aufzuzeichnen. In Kombination mit Big-Data-Analysen besteht das Potenzial, das Flugzeug tief genug zu verstehen und die Wartungseingriffe durchzuführen, bevor Ausfälle auftreten. Dies wird ein neues Wort für vorausschauende Flugzeugwartung.

Eine Echtzeitanalyse der Flugzeugsensoren kann betriebliche Ineffizienzen erkennen und korrigieren, die Lebensdauer eines Flugzeugs verlängern, Unfälle und Probleme vermeiden, bevor sie sich verschlimmern und ausbreiten, und sogar einen Austausch planen, kurz bevor die Fehler oder Probleme auftreten.

Das Potenzial solcher Technologien in Kombination mit synchronisierter Logistik kann die Durchlaufzeit erheblich verbessern, Wartungsinterventionen verringern und die Anzahl inaktiver Flugzeuge in Hangars verringern. Mithilfe von Echtzeitdaten an Bord können Bodenwartungsteams Teile und Techniker bereithalten, bevor das Flugzeug landet. Jede Maßnahmen können daher in kürzester Zeit durchgeführt werden, wodurch die Auswirkungen auf den Flugplan verringert werden.

Heutzutage sind die Daten zur Fehlerbehebung nicht zentralisiert und für die Techniker nicht leicht zugänglich. Solche Technologien wie Google Brille können jedoch komplexe Diagramme und technische Informationen in einer 3D-Augmented-Reality-Umgebung neu erstellen. Dies könnte das Problemverständnis für die Techniker und mögliche Lösungen dafür verbessern.

Eine brandneue Fehlerbehebungsumgebung mit einer integrierten Ansicht aller erforderlichen Informationen zum Problem könnte eine Zukunft der Remoteunterstützung und -führung werden.

Um die Wartung von Flugzeugen am Boden zu beschleunigen und die Möglichkeit von Fehlern zu minimieren, könnte eine Computer-Vision-Technologie mit ihrem enormen Verfolgungs- und Überwachungspotential hilfreich sein. Ein solches System kann alles verfolgen, von fehlenden Teilen, Details, unfertigen Arbeiten bis hin zu Körperbewegungen der Techniker, ihrer Sicherheit und vielem mehr. Wenn Sie intelligente Ereignisbenachrichtigungen hinzufügen, verfügen wir über ein autonomes System zur Verhinderung von Gefahren, das im Vergleich zu menschlichen Augen präziser und voreingenommen ist.

Wohin geht die Reise

Wohin geht die Reise

Technologien verbreiten sich sehr schnell um uns herum und ersetzen die alten Wege. Was bei und mit offenen Armen empfangen wird. Und warum nicht? Sie werden die Luftfahrtindustrie auf jeden Fall zum Besseren verändern. Das wird für alle Reisenden gut sein, egal ob sie viel fliegen oder nicht. Dies ist ein sehr abenteuerliches Gebiet. Das Konzept von Flughäfen mit KI- und Computer-Vision-Anwendungen mag wie dystopische Science-Fiction erscheinen, aber es geschieht bereits in seinem eigenen Tempo. Wir können also nur erahnen, wie die Zukunft genau aussehen wird.

Wir sind immer bestrebt, uns über die entwickelten Verfahren mit anderen Entwicklern auszutauschen und wir sind mit Leidenschaft dabei, Neues zu erlernen. Wenn Sie also Fragen oder Ideen haben, bitte wenden Sie sich jederzeit an uns. Lassen Sie uns gemeinsam die Welt verbessern.

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