人工智能如何应用于航空安全

在工业4.0时代，人工智能是全球各行业智能化发展的动力引擎之一。近年来，AI所到之处遍地开花，不论是Google、Facebook、阿里巴巴等通过产业布局进入人工智能领域的互联网企业，亦或如旷视科技、极链科技Video++、优必选科技等直接以人工智能起家的原生技术企业，都引领着AI技术带来的变革。

这场变革无疑也渗透到了航空领域之中。据预测，到2025年航空业对人工智能领域的投资将从1.52亿美元增长到22.02亿美元。那么，人工智能如何应用于航空安全呢？

1、AI技术帮助实现智能航空

自动化系统在商用航空已应用多年，机器学习和人工智能技术承担了部分飞行员的职责。目前，已有多项技术应用与实践中。

例如，跑道超限保护（ROPS）软件可以快速计算飞机进近速度和重量，将得到的物理模型与公布的跑道长度和当地的天气进行比较。如果检测到不安全的情况，系统会广播警示讯息。ROPS还可计算最佳的进近下滑道或轨迹，帮助飞行操作。一些新兴系统也在不断开发，如机动特性增强系统（MCAS）可以在需要补偿飞机操纵特性时增加安全性，利用传感器数据根据飞行条件自动调整飞机的控制。

2、AI指导精准全面的监测

机械故障是飞行事故最大的诱因之一，在引入了人工智能系统之后，这一切将在很大程度上得以避免。比如，人工智能系统可以更快、更准确地分析数据，对飞机进行健康和使用周期监测，从而传达预防措施。而随着技术的进一步发展，人工智能可以应用于飞机的各项系统及零部件中，进行全面精准的分析和监测。

例如，去年10月发生的Lion Air 610坠机事件，飞行前已有多项重要数据参数出现错误，飞机若能进行检测验证、自动纠错，或者提前告警提示，或许能有效预防飞机事故。

3、识别安全风险，预防灾难发生

如果能够利用AI技术预防未来灾难的发生，可以说航空领域的重大突破。位于硅谷的美国航空局（NASA）的艾姆斯研究中心从事航空相关的AI研究，重点针对识别商业航空事故数据中预示飞机存在潜在系统性大问题的“异常运行”。

目前，NASA已经对异常情况监测和事故先兆识别进行了初步开发，并已经开始接收专家们的相关反馈。同时，NASA正在开发一套用于飞机数据安全性分析的系统──特别为联邦航空管理局数据分析合作伙伴 Mitre 服务，目的是在NASA、FAA、国家运输委员会、飞机制造商和各大航空公司之间建立一个安全数据共享联盟，希望通过人工智能分析航班飞行数据，及时发现潜在问题。

4、AI帮助机场提高运营效率

在机场安全人工智能项目中，视频监控信息快速检索、人脸识别技术的自动核验设备、异常车辆排除等技术已逐步投入使用推广。

借助人工智能算法整合关键业务的不同平台数据，并将数据进行共享，实现以机场为中心和各个运营方资源合理调配，帮助管制员监控飞机飞行状态和气象信息。同时，使用机器学习和人工智能，可预测机场流量分布，能帮助航空简化地面运营，在提高机场运行效率的同时，降低了管制员工作管理难度和强度。

总的来说，各个领域都在积极探索AI技术的潜力，并利用人工智能应用于机场智能化、保障航空安全、提高运营效率等多个领域之中。虽然目前从技术层到应用端，都存在很多问题和风险，但可以预见，日趋成熟的AI将会为航空业带来真正意义上的变革。