Молнии долгое время считались неизбежной частью полетов. Искусственный интеллект может это изменить.

Компания Mitsubishi Heavy Industries (MHI) в сотрудничестве с Japan Airlines (JAL) разработала систему прогнозирования молний на основе искусственного интеллекта, которая предсказывает вероятные места возникновения молний еще до того, как самолет достигнет этого района. 

Вместо того чтобы повышать устойчивость самолетов к молниям, эта технология призвана помочь авиакомпаниям избегать условий, при которых удары молнии наиболее вероятны, сокращая количество проверок технического обслуживания, задержек и сбоев в работе. 

По данным MHI, система находится в эксплуатации у нескольких японских авиакомпаний с 2024 года.

Это событие знаменует собой тонкий, но важный сдвиг в авиации. На протяжении десятилетий производители самолетов, такие как Airbus, сосредоточивались на проектировании пассажирских лайнеров, способных безопасно выдерживать удары молнии. 

Искусственный интеллект теперь обеспечивает дополнительный уровень защиты, помогая экипажам избегать самых опасных погодных условий.

Система, известная как Lilac, сочетает искусственный интеллект с метеорологической информацией в режиме реального времени, предоставляемой Японским метеорологическим агентством (JMA). 

Вместо простого определения грозовых явлений, система анализирует атмосферные условия для прогнозирования мест наибольшей вероятности возникновения молний, что позволяет диспетчерам и экипажам принимать обоснованные оперативные решения до того, как самолет войдет в зону повышенного риска.

Система Lilac использует данные наблюдений Японского метеорологического агентства (JMA), поэтому для метеорологических наблюдений не требуется никакого оборудования, например, специализированной радиолокационной системы. 

Для внедрения Lilac не требуется никаких первоначальных затрат, поскольку прогнозы модели ИИ о риске удара молнии предоставляются через Интернет.  

Сотрудники оперативных служб авиакомпаний могут отслеживать прогнозируемую грозовую активность через веб-интерфейс, а пилоты получают упрощенную графическую информацию через Wi-Fi в кабине пилота или систему связи и отчетности воздушных судов (ACARS). 

Эта информация может быть использована при планировании вылетов, прилетов или корректировке маршрута, особенно в периоды быстро меняющейся погоды.

По данным MHI, авиакомпании, использующие эту систему, сообщили о сокращении числа ударов молнии в самолеты, несмотря на увеличение активности молний вокруг крупных японских аэропортов. 

Компания заявляет, что операторы также зафиксировали сокращение количества плановых проверок технического состояния, задержек, отмен рейсов и замен воздушных судов. 

По оценкам, проверки, ремонт и сбои в работе авиакомпаний, связанные с ударами молний, обходятся им более чем в 2 миллиарда долларов ежегодно по всему миру.

Мысль о том, что в самолет может ударить молния, может показаться пугающей, но современные пассажирские самолеты спроектированы именно с учетом такого сценария.

Коммерческие самолеты подвергаются ударам молнии на удивление часто, как правило, примерно раз в год или примерно каждые 3000 летных часов, но серьезные повреждения случаются редко, поскольку конструкция самолета предусматривает контролируемый путь прохождения молнии по его внешней поверхности, а не пропускание электрической энергии через критически важные системы или пассажирский салон.

Хотя самолеты спроектированы таким образом, чтобы выдерживать удары молнии, авиакомпании все же предпочли бы избежать подобных ситуаций.

При каждом ударе молнии инженеры должны осмотреть самолет после посадки. Техники изучают места входа и выхода электрического тока из фюзеляжа, а также антенны, обтекатели радаров, композитные панели и электронные системы, прежде чем самолет сможет вернуться в эксплуатацию. 

Даже если повреждений не обнаружено, эти проверки отнимают время и могут повлиять на использование воздушных судов в сети авиакомпании.

Вместо того чтобы заменять традиционные метеорологические радары или оценку ситуации пилотами, системы искусственного интеллекта, такие как Lilac, обеспечивают дополнительный уровень оперативной осведомленности, выделяя районы, где ожидается образование молний. 

Диспетчеры могут рассмотреть альтернативные маршруты перед вылетом, а экипажи получают более подробную информацию для принятия решений, связанных с погодными условиями, во время полета.

Искусственный интеллект уже используется в авиации для оптимизации графиков технического обслуживания, повышения топливной эффективности и поддержки управления воздушным движением. 

Прогнозирование молний — еще один пример того, как искусственный интеллект внедряется в процесс принятия оперативных решений, помогая авиакомпаниям предвидеть сбои еще до их возникновения.

Компания MHI считает, что в будущих версиях системы возможности прогнозирования могут быть расширены с нескольких часов до нескольких дней, что обеспечит авиакомпаниям большую гибкость при планировании расписаний полетов и эксплуатации флота. 

Аналогичные технологии могли бы также использоваться в аэропортах, энергетической инфраструктуре и других секторах, уязвимых для молний.

В настоящее время эта услуга уже действует в японских аэропортах, и компания MHI планирует внедрить ее в зарубежных аэропортах, где часто случаются грозы. 

Сфера действия сервиса будет расширена за счет добавления других функций, таких как прогнозирование будущих ударов молнии (например, за 10 минут), что еще больше повысит безопасность в небе.