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          利用人工智能最大限度地提升飛機生存力

          發布日期:2016-11-02??來源:航空工業信息網我要投稿我要評論

          2016年10月29日,日本“乘物”網站刊發軍事記者兼航空攝影家關腎太郎的文章《片翼喪失でも生還可能 人工知能で「落ちない飛行機」実現なるか》(飛機即使失去機翼也可能生還 利用人工智能能實現“不掉落的飛機”嗎?)。

          飛機失去機翼將釀成重大事故,而此時若能平安著陸并生還一定是相當的幸運吧。而能夠產生這一幸運的技術正在開發中,這就是人工智能。

          將來,即使飛機在空中失去主翼,或許也能安全著陸。

          在日本東京于2016年10月12日召開的為期四天的“2016年國際航空航天展”上,富士重工業株式會社就透露了這樣的驚人技術。

          飛機是通過主翼所產生的“升力”在空中飛翔的。當其失去主翼時,多半會面臨墜毀的命運。不過,其中也有例外,1937年日本海軍的九六式艦載戰斗機在失去左側主翼的情況下成功地著陸了。另外,1983年以色列空軍的戰斗機F-15“鷹”在完全失去右側主翼的情況下成功著陸了。

          但是,上述事例當然都離不開飛行員的高超駕駛技能,只不過是偶爾的幸運所致,可以說通常的情況下是不可能的。事實上,以色列空軍F-15戰斗機的飛行員事后回想表示:在著陸后也并沒有注意到自己的戰斗機完全丟失了右側的主翼,若早知道的話早就跳傘逃生了。

          在飛機喪失主翼等這種可以說是致命的重大事故中,不依賴飛行員的高超操控技術和運氣而能成功著陸就好了。這就是被稱之為“耐故障的飛行操控系統”的研究。由日本經濟產業省和日本航空航天工業協會主導,由日本東京大學、航天航空研究開發機構(JAXA)、富士重工業株式會社等三家單位參與,于2008年至2011年進行了“耐故障的飛行操控系統”的研究。

          “耐故障的飛行操控系統”研究的關鍵在于“人工智能”。

          該系統是在飛機的計算機中裝載模仿人類大腦、被稱之為“神經網絡”的人工智能軟件。這個人工智能系統當遇到飛機主翼破損可能導致重大事故時,能夠“學習”并掌握此時的空氣動力學的變化。

          并且,這個人工智能是要操控飛機的舵面,使其“輔翼上下傾斜”、“方向舵左右偏轉”、“升降舵控制機頭的抬起或下俯”。當飛機在飛行中失去穩定性的情況下,人工智能將彌補其失穩狀態并使各種舵面運動,盡快地自動恢復至原來的穩定狀態。

          另外,飛行員在通過操縱桿等試圖操控不穩定的飛機時,人工智能系統能夠按照飛行員的意圖對飛機的操控進行微妙的輔助,使得通常不易的操控變得容易。故此,具有一般操控技能的飛行員在遭遇上述機翼喪失的情況下,也能順利地安全著陸。

          這樣的人工智能輔助操控系統的研究在海外也在進行。特別是美國航空航天局(NASA)將戰斗機等破損概率高的軍用飛機作為對象進行研究,使用真實的F-15戰斗機進行試驗。

          將F-15戰斗機在實際的空中破壞是很危險的。故此,通常是將F-15戰斗機進行改造,作為飛行試驗用的NF-15B來進行模擬故障。

          另外,日本所進行的“耐故障的飛行操控系統”研究,在這個領域作為提高安全性的研究也是很少有的,其使用的是試驗用無人機模擬空中的破損,成功地達到了世界先進的試驗水平。當然與NASA的試驗不同,采用了比戰斗機操控性能更差的小型民用飛機進行試驗,預計于2020年前后可實用化。

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          本文鏈接:http://www.shhz-sgr.cn/uav-news/201611/02/20926.html
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