人工智能推动航空业变革，提升维护效率和飞行安全

人工智能不再只是航空业的未来流行语——它正在迅速重塑我们头顶的天空。从简化飞机维护到突破飞行自动化的界限，人工智能正在成为现代航空业的基石。但问题仍然存在：航空业如何利用人工智能的力量，同时应对安全、信任和飞行复杂性等挑战？

在 NBAA-BACE 2024 前夕的小组讨论中，霍尼韦尔航空航天首席技术官 Todd Giles 强调了人工智能在航空业中的重要作用。Giles 说：“人工智能已经从科幻小说领域转变为我们日常生活和行业不可或缺的一部分。”人工智能现在是飞机设计、制造和维护不可或缺的一部分，推动着预测性维护和提高运营效率等进步。

从增强飞行员决策能力到提高整个业务部门的生产力，人工智能的影响力正在迅速增长。然而，吉尔斯也警告称，人们经常脱离背景讨论人工智能，这让人对其真正的潜力和应用感到困惑。

Avathon 首席执行官 Pervinder Johar 详细阐述了人工智能塑造航空业的各种方式：“想想三个不同的方面：[...] 管理老化的基础设施、提高制造的安全性和质量，以及支持未来的自主性。”他指出了老化的航空基础设施所带来的重大挑战，而人工智能可以通过规范性维护来帮助保护这些资产。

计算机视觉等人工智能技术也增强了检查人类难以评估的飞机部件的能力，从而提高了安全性和效率。

Johar 预计，未来随着空中出租车和无人机的出现，人工智能将在管理城市空中交通方面发挥关键作用。到 2030 年，人工智能将成为扩大运营规模以满足日益增长的航空市场需求的关键。

人工智能在飞行过程中协助飞行员的作用也越来越受到关注。美国联邦航空管理局人工智能和机器学习首席科学家 Trung Pham 指出，尽管人工智能尚未达到完全操作飞机的程度，但它已经在增强智能方面取得了长足进步。“有了人工智能系统，系统可以看到我们关注的更多东西，并在监控正在发生的事情时通知我们——并告知我们可能导致事故或事件的某些先兆，”他说。 

Pham 强调，人工智能的优势在于它能够处理和分析大量信息，从而提高飞行过程中的态势感知能力。他还强调了人工智能的飞行后能力，例如分析飞行数据以识别可以提高未来运营安全性和效率的模式。Pham 强调，在可预见的未来，人类飞行员仍然必不可少，而人工智能将发挥支持作用。

默林航空首席执行官马特·乔治 (Matt George) 对人工智能在航空业的未来持更大胆的立场，特别是在自主性方面。他承认，即使是最好的飞行员也会犯错，而自动化可以减少人为错误。他要求观众中的飞行员举手，然后说：“如果你在飞机上没有做过差点丧命的愚蠢事情，请把手放下。”他注意到举手的人很少，他说：“即使是世界上一些最好的飞行员，也有同样的比例。”

乔治追溯了飞行甲板机组人员减少的历史——从二战后的五名机组人员减少到今天的两名机组人员——并认为最近的技术进步可以进一步减少这一数字。

在谷歌的支持下，Merlin 正在开发一种非人类飞行员系统，作为驾驶舱中的第三名自主“飞行员”，最终目标是实现单人操作。乔治强调需要逐步、负责任地过渡到自动驾驶，并指出 Merlin 已与美国军方合作，以减少 C-130J 和 KC-135R 等飞机上的机组人员规模。

对于自动化和人工智能而言，安全仍是重中之重。Pham 重申，航空业的监管框架是建立在数十年的安全改进之上的，而人工智能必须满足这些高标准。他指出，与传统系统不同，人工智能是经过训练而非设计的，这种新的开发模式需要额外的测试来建立公众信任。在创新与安全之间取得平衡是一项重大挑战，尤其是在公众认知往往要求完美的情况下。

范警告不要高估人工智能目前的能力，并将这种情况与美国宇航局的阿波罗计划进行了比较，该计划训练猴子在太空中执行基本任务。“猴子能否在类似于我们现在拥有的人工智能的情况下生存下来，或者它是否需要比人工智能更多的能力来处理我们从未见过的情况？”

数据是人工智能在航空领域的另一大挑战。Johar 强调，高质量的数据对于人工智能的发展至关重要，但由于隐私和监管问题，整个行业的数据访问和共享往往很困难。

人工智能系统，尤其是那些专注于感知的系统，需要大量数据进行训练，而这些数据在现实世界中并不总是可用的。为了克服这个问题，公司越来越多地转向合成数据来模拟人工智能系统的各种场景。Johar 还强调了人工智能收集新类型数据的潜力，例如声音和振动，这可以帮助在问题成为安全风险之前发现它们。