人工智能與航空融合應(yīng)用研究

李樂 焦守波

摘 要：近些年來我國的航空技術(shù)發(fā)展迅猛，人們對航空技術(shù)的要求也隨之提高，只有不斷提升航空技術(shù)才能滿足人們多方面的需求。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)給航空技術(shù)的提升帶來了不小的幫助，此文結(jié)合案例闡述人工智能在航空領(lǐng)域的實際運用情況，并對人工智能未來的發(fā)展趨勢進行分析。

關(guān)鍵詞：航空領(lǐng)域;人工智能;智能化應(yīng)用

引言：

近些年來人工智能技術(shù)突飛猛進，在全國乃至全世界都是備受關(guān)注的熱點。人工智能可以幫助人們快速有效的解決一些疑難問題，為人們的日常工作帶來了便捷，很多領(lǐng)域也將人工智能技術(shù)運用其中，比如航空領(lǐng)域。航空技術(shù)非常復(fù)雜，需要進行數(shù)據(jù)分析和運算，需要人與設(shè)備之間緊密的配合，所以就更需要人工智能技術(shù)的加入。

一、人工智能技術(shù)在航空領(lǐng)域中戰(zhàn)機的實戰(zhàn)應(yīng)用

現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點就是各種尖端科技集合一身實現(xiàn)精準打擊，在現(xiàn)代戰(zhàn)場中戰(zhàn)斗機可以說是一個非常熱門的武器，能否拿下一場戰(zhàn)爭的領(lǐng)空權(quán)也是戰(zhàn)斗成敗的關(guān)鍵，目前人工智能技術(shù)已經(jīng)達到成熟期，許多發(fā)達國家為了主宰現(xiàn)代戰(zhàn)場把人工智能技術(shù)應(yīng)用到了戰(zhàn)機之中。

美國在航空技術(shù)領(lǐng)域的地位可以說是引領(lǐng)者，美空以在戰(zhàn)機中已使用600多種人工智能技術(shù)，其對人工智能技術(shù)的運用也是非常的成熟了。美空軍正大規(guī)模的利用人工智能技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進行加固并在原武器基礎(chǔ)上對其進行改進，升級B-2轟炸機和F-35戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)平臺功能等。ALIS（自主后勤信息系統(tǒng)）是運用在F-35戰(zhàn)斗機的一項人工智能技術(shù)，可以說ALIS系統(tǒng)是F-35戰(zhàn)斗機管理系統(tǒng)中的核心組件，這一技術(shù)的運用可以有效的加快數(shù)據(jù)的整合與處理，可以實時精準的掌握飛機的情況，此系統(tǒng)可通過對數(shù)據(jù)的分析整合對飛機的情況進行自檢和評估，若數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?？傻谝粫r間通知維修部門，從而減少飛機故障率，提高飛機出勤率。F-35的發(fā)動機就融入了自主后勤系統(tǒng)，戰(zhàn)機通過ALIS系統(tǒng)回傳發(fā)動機的情況給維修人員，方便了發(fā)動機的日常檢修工作的開展，通過這一技術(shù)的加入戰(zhàn)機的日常檢修就不在依賴手動檢修，同時也降低了日常檢修方面的成本同時ALIS自主后勤系統(tǒng)還可以幫助飛行員收集情報協(xié)助其做出相應(yīng)決策。此系統(tǒng)了將收集來的情報匯總以文字信息形式顯示在戰(zhàn)機屏幕第一時間呈現(xiàn)給飛行員，在很大成度上提升了飛行員的作戰(zhàn)能力同時也減輕了飛行員的負擔。人工智能在現(xiàn)代戰(zhàn)場中的運用是大勢所趨，也會革命性改變戰(zhàn)機武器搭載系統(tǒng)。在F-35戰(zhàn)機中就搭載了先進的分布式孔徑系統(tǒng)，并搭載360°傳感器和光電目標定位系統(tǒng)，這項技術(shù)可以使戰(zhàn)斗機的駕駛?cè)藛T在機艙內(nèi)就可以控制周圍部分的無人機，并指揮無人機進行周圍的檢測和偵查以及目標的定位工作。由此，戰(zhàn)斗機的飛行員能夠在執(zhí)行任務(wù)的工程當中獲得更多信息，大大的增加作戰(zhàn)的效果和作戰(zhàn)的靈活性。而且，無人機還可以在作戰(zhàn)前進入敵方領(lǐng)域探查，可以有效的減少分析儀受到危險的幾率。在未來，人工智能技術(shù)會不斷的完善，可能實現(xiàn)一人控百機的目的，能夠有效的提高作戰(zhàn)的成功率。

二、人工智能技術(shù)在航空領(lǐng)域中無人機的應(yīng)用

無人機技術(shù)這幾年備受各國關(guān)注，其具有體積小操作靈活的特點，在軍事和民間都非常受歡迎?，F(xiàn)如今無人機的用途橫跨各個領(lǐng)域，一些人工智能技術(shù)也開始在無人機設(shè)備上使用，讓其工作的效率大大提升。

從2001年的阿富汗戰(zhàn)爭起無人機開始出現(xiàn)在人們的視野里，在戰(zhàn)場中無人機可以收集情報、戰(zhàn)場資料實時回傳、監(jiān)視偵查等。無人機加入人工智能技術(shù)后，其使得無人機能夠在非常復(fù)雜惡劣的環(huán)境中作戰(zhàn)。無人機具有機動性強與過載兩大的特點，未來的戰(zhàn)場將會使用人工智能無人機，其的主要作用就是能夠自主觀察判斷戰(zhàn)局，做出相應(yīng)決策獨立行動。同時在民間無人機的應(yīng)用也是非常廣的，其應(yīng)用遍布各行各業(yè)，如：地理數(shù)據(jù)測繪、區(qū)域物流運輸、電力排查尋線、農(nóng)業(yè)除蟲等方面。在物流運輸中無人機可以幫助工作人員進行短途配送過程中只需工作人員將需要運送的貨物裝進無人機的貨柜，并在手機APP上輸入收貨人的地址，之后無人機將會按照已輸入好的路線配送，配送過程無需人員操作，快遞送達目的地之后，無人機將會自動按照原有路線回到物流中心。無人機在物流方面的運用，大大降低了人工成本，同時也有效的提升了配送工作的效率。同樣的道理人工智能無人機也可以運用到外面行業(yè)。外賣配送和快遞配送的工作性質(zhì)幾乎相同，唯一一點不同的就是外賣要送到點餐者的手中，這也就需要無人機設(shè)備擁有高精度的人臉識別技術(shù)，這一技術(shù)的加入可以有效的提升無人機配送的質(zhì)量及速度，實現(xiàn)一機頂10人的目的。無人機的獨有特點可畏是為地理數(shù)據(jù)測繪和電力排查尋線兩方面量身定做的。無人機在地理數(shù)據(jù)測繪中可以減少對周圍環(huán)境的污染的同時還能夠?qū)?shù)據(jù)圖像進行實時回傳。在電力排查尋線方面無人機也可以勝任，其，可將長距離且復(fù)雜的排查工作變得更簡單。無人機巡檢可以完全取代人工巡檢，尤其是在一些險峻的地勢，無人機就可以派上大用場，比如在山間的架線塔，每坐塔都相隔幾百米遠并且行走路線非常崎嶇險峻，人力排查耗時長且也非常危險。這也就可以使用智能無人機，通過前期的路線設(shè)置，可以對每個架線塔進行排查巡檢的同時也可采集數(shù)據(jù)進行分析對隱患進行排查。

在傳媒領(lǐng)域人工智能無人機也可派上用場，事先寫入程序無人機可以進行編組飛行表演，拍攝等功能。智能無人機表演早在18年就出現(xiàn)在大眾的視野里，無人機通過人工智能技術(shù)的設(shè)定定點三維坐標，將每個無人機的飛行速度、軌跡燈光亮度及閃碩規(guī)矩都進行了精密的計算，方才能安然有序的進行表演。

三、人工智能技術(shù)在航空領(lǐng)域中飛行控制方面的應(yīng)用

航空飛行控制領(lǐng)域在近年來發(fā)展迅猛，人工智能技術(shù)也被作用其中，其可以輔助飛行員駕駛戰(zhàn)機的同時還可以及時提醒飛行員的一些不正當操作，通過分析實際環(huán)境了進行自主決策，做到可以代替駕駛員對戰(zhàn)機進行操控。9.11事件之后，許多發(fā)達國家都開始研究避撞技術(shù)。避撞技術(shù)可以在飛行員惡意操作戰(zhàn)機且對避撞系統(tǒng)不予理睬的前提下奪下戰(zhàn)機的主動控制權(quán)。如果在此前提下飛行員仍然繼續(xù)惡意操作，那么系統(tǒng)就會對飛行員采取權(quán)限限制，必要時可急時規(guī)避碰撞。早在2014年美空實驗室就與多加公司進行合作研究地面防撞系統(tǒng)，在F-16戰(zhàn)機中就應(yīng)用了該技術(shù)，此技術(shù)可自動智能分析海拔數(shù)據(jù)，將戰(zhàn)機飛行軌跡與海拔高度做出對比，如距離地面較勁系統(tǒng)就會發(fā)出警報提醒飛行員。經(jīng)過提醒若飛行員還未做出調(diào)整，系統(tǒng)將會接手戰(zhàn)機的控制權(quán)，自動執(zhí)行規(guī)避系統(tǒng)。這項技術(shù)已經(jīng)成功的為F-16戰(zhàn)機規(guī)避了兩次撞地危機。

四、結(jié)束語

本文主要講述了人工智能技術(shù)在航空領(lǐng)域中戰(zhàn)斗機和無人機以及飛行控制方面的實際應(yīng)用研究，通過人工智能在各方面的應(yīng)用，不但使工作效率得到了質(zhì)的提升，而且也增加了工作的安全性與可靠性以及便捷性。到目前為，止人工智能技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用可謂是如虎添翼，在未來，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和水平的不斷提高，人類的工作負荷會得到進一步的緩解，由于人類失誤造成的事故也會得到進一步的減少。

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作者簡介：

第一作者：李樂（1981.12- ），男，漢，陜西西安。工程師，碩士，單位：中國飛行試驗研究院，研究方向：機場運行管理、特種車輛保障技術(shù)及發(fā)展。

第二作者：焦守波（1981.12-），男，漢，陜西西安。工程師，碩士，單位：中國飛行試驗研究院，研究方向：機場運行管理