C 18 по 22 ноября, в стенах Московского авиационного института, в рамках XI Международной недели авиакосмических технологий Aerospace Science week прошла серия мероприятий, охватывающая широкий спектр тем – от комплексного развития отрасли БАС до прикладной сверхпроводимости и криогеники в энергосистемах. Каждый день известные отечественные и иностранные ученые и предприниматели погружали аудиторию в мир авиакосмических технологий, обсуждали актуальные вопросы сферы и рассказывали о том, что нас ждет в будущем.
18 ноября прошла первая пленарная сессия, посвященная теме искусственного интеллекта в авиации и космонавтике. В своем приветственном слове Михаил Погосян, ректор Московской авиационного института, рассказал об основных изменениях, происходящих на рынке, и о том, в каких направлениях аэрокосмической отрасли нейросети уже применяются и будут применяться .
По его мнению, большие языковые модели будут играть ключевую роль в определении прогресса. Создание самообучающихся нейросетевых моделей важно не только для конкретных областей авиации и космоса, но и для решения широкого спектра задач, связанных с народным хозяйством, в частности, мониторинга окружающей среды, управления природными ресурсами и др. В качестве примера Михаил привел управление многоспутниковыми группировками, где необходимо, чтобы все спутники работали в координации друг с другом. Такие группировки могут включать более тысячи аппаратов, и управление системой требует сложных алгоритмов и моделей, которые могут обрабатывать большие объемы данных. Для управления подобными сложными системами используются большие языковые модели и самообучающиеся нейросетевые модели. Эти модели могут анализировать данные, предсказывать поведение спутников и оптимизировать их работу.
Спикер также отметил важность вычислительных мощностей, которые необходимы для решения сложных задач, связанных с цифровизацией и использованием передовых технологий в авиации и космонавтике. Московский авиационный институт значительно нарастил свои вычислительные мощности, которые на данный момент составляют более 600 кГц. Эти мощности позволяют решать основной объем задач, связанных с мультимедийным моделированием, цифровыми моделями и созданием цифровых двойников на ближайшие два-три года. В будущем планируется дальнейшее наращивание мощностей для того, чтобы справляться с растущими требованиями и более сложными задачами. Использование цифровых двойников позволяет сократить сроки создания перспективных образцов техники. В частности, уже сегодня есть задачи, которые решаются с применением передовых технологий и математического моделирования в авиации и космонавтике: снижение уровня звукового удара для сверхзвуковых пассажирских самолетов, комплексные расчетные экспериментальные задачи прочности, весовое проектирование для космических аппаратов, решение вопросов электромагнитной совместимости и моделирование различных ситуаций, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.
Как ректор высшего учебного заведения Михаил Погосян не мог обойти стороной тему подготовки будущих кадров в Московском авиационном институте. Спикер подчеркнул важность интеграции инженерных и ИТ-компетенций и отметил, что на данный момент МАИ обучает комплексных инженеров, способных сочетать инженерные знания с использованием нейросетей и других передовых технологий. Обучение включает модульную структуру образовательных программ, которая начинается с первого курса и охватывает цифровые компетенции, перспективные технологии, машинное обучение и искусственный интеллект. МАИ активно внедряет новые подходы в подготовку как специалистов инженерного профиля, так и ИТ, ориентируясь на реальные проекты и задачи индустрии. МАИ также участвует в пилотном проекте по совершенствованию системы высшего образования, направленном на подготовку специалистов, способных эффективно работать в условиях современных технологических вызовов.
На тему применения искусственного интеллекта в сфере авиации высказался Арутюн Аветисян, директор Института системного программирования РАН. По его мнению, ИИ находит широкое применение в авиации, охватывая различные сферы – от проектирования и разработки до производства, эксплуатации и обслуживания. В процессе проектирования ИИ используется для автоматизации и оптимизации конструкций самолетов, включая математическое и натурное моделирование, виртуальное прототипирование. На этапе производства ИИ внедряется в управление производственными процессами, обеспечивая переход к полностью цифровым процессам и повышая качество конечной продукции. В эксплуатации и обслуживании ИИ играет ключевую роль в мониторинге состояния техники, создавая электронные базы данных, которые отслеживают состояние оборудования и предоставляют рекомендации по обслуживанию. Кроме того, ИИ используется для прогнозирования и диагностики, что позволяет своевременно выявлять и устранять потенциальные проблемы, повышая надежность и безопасность авиационной техники. Однако спикер обратил внимание, что искусственный интеллект не обладает разумом в человеческом понимании этого слова. Он подчеркнул, что ИИ работает на основе опыта и данных, а не на основе разума или сознания и не может мыслить или принимать решения, как это делает человек, и что его действия основаны на предыдущих данных и алгоритмах. В связи с этим ИИ следует рассматривать как информационно-коммуникационную технологию, а не как разумную сущность. Следует осознавать ограничения ИИ, особенно в контексте безопасности и доверия к технологиям. Выступающий привел в пример изменение условий на дороге или неожиданные действия людей, из-за которых автопилот на базе искусственного интеллекта не может адекватно принимать решения.
Все выступающие сошлись во мнении, что искусственный интеллект играет ключевую роль в будущем авиакосмической отрасли. В частности, Сергей Коротков, генеральный конструктор и заместитель генерального директора ПАО «ОАК», подчеркнул, что развитие ИИ открывает новые горизонты для отрасли. Он выделил несколько ключевых трендов, которые будут определять направление развития авиакосмической промышленности в ближайшие годы:
– разработка информационно-интеллектуальных технологий для улучшения, синтеза, комплексирования, автоматического обнаружения и распознавания объектов с помощью бортовых систем искусственного зрения;
– разработка методов и путей решения задач на основе современных технологий, а также создание интеллектуального программного и алгоритмического обеспечения;
– разработка вспомогательных технологий для создания и внедрения бортовых систем АСУ ТП, включая программно-аппаратные комплексы для обучения и переподготовки глубоких нейронных сетей, имитационные средства для моделирования, прототипирования, тестирования и поддержки бортовых ИИ систем;
– создание суперкомпьютерных вычислительных средств и инструментальных средств для разработки и отладки бортовых интеллектуальных систем;
– разработка отечественной аппаратной платформы для реализации алгоритмов искусственного интеллекта в реальном времени на летательных аппаратах (нейропроцессоры, вычислительные модули, специальные процессоры);
– разработка технологий авиационной кибербезопасности на основе технологий ИИ для предотвращения киберугроз.
На мероприятии также присутствовали иностранные спикеры, в том числе Yan Xiaojun, директор института энергетики и двигателестроения Пекинского университета авиации и космонавтики, и Shi Duoqi, заведующий кафедрой авиационных двигателей Пекинского университета авиации и космонавтики. Иностранные специалисты рассказали об успехах, которых им удалось добиться за последнее время. В ходе презентации были представлены два типа роботов, функционирующих на основе электромагнитного привода, – летающий и ползающий. Летающий робот визуально напоминает обычную муху, с размахом крыльев всего 3,5 см. Он обеспечивает подъемную силу, достаточную для вертикального полета. Ползающий робот также оснащен электромагнитным двигателем. Размеры робота 2,1 x 3,1 см, вес – 1,76 г. Запас хода робота составляет 10 минут, дальность действия – 10 м. Благодаря своим компактным размерам робот может быть использован в таких сферах, как поиск людей под завалами после ЧС и дефектоскопия, например, в газотурбинных двигателях самолетов.
Данное мероприятие еще раз продемонстрировало интеграцию искусственного интеллекта в различные сферы нашей жизни, подчеркнув значимость технологических инноваций в развитии многих областей. Взаимодействие международных и отечественных экспертов, а также использование передовых технологий открывают новые горизонты для достижения значительных успехов в авиакосмической отрасли.
