U zrodu výzkumně-vývojového projektu umělé inteligence pro letectví, který započal v roce 2015, stála prostá myšlenka využít pokročilé metody vyhodnocení průběhu letu tak, aby došlo ke zvýšení bezpečnosti provozu letadel. „Myšlenka samotná vzešla přímo z komunity pilotů s ohledem na potřeby ať už začínajících pilotů, nebo pilotů s delší přestávkou v létání, kteří se v kokpitu cítí nejistě a snáze se dopouští chyb,“ přibližuje počátek cesty Martin Balda, výkonný ředitel společnosti CEAC. Původní cíl projektu však jeho tým rozvinul tak, aby byla aplikace schopna predikovat právě i chování pilota. Díky monitoringu pilotových návyků a zlozvyků z hlediska prováděné pilotáže, a s ohledem na parametry daného letounu, tak může AFI-X na danou situaci a již na počínající chybu správně reagovat.

„Na rozdíl od auta se letadlo pohybuje ve tří-dimenzionálním prostoru, kde jsou nároky na pilota mnohem vyšší a pilot tak musí sledovat řadu parametrů, které při jakékoliv nepozornosti mohou vést až k nehodě s fatálními následky. Podle analýzy úřadů pro letectví má statistika nehod vzrůstající tendenci. Náš umělý letecký instruktor (překlad ze zkratky AFI-X – Artificial Flight Instructor) řekne hlasem pilotovi nedostatky, kterých se dopustil a navrhne mu zároveň i způsob, jak tyto nedostatky odstranit,“ upřesňuje hlavní výhody aplikace Balda.

Projekt posouvá Česko ke světové špičce

Komunikace aplikace s pilotem probíhá hlasově a jejím hlavním úkolem systému je předávat pilotovi užitečné instrukce. AFI-X pilota po nastoupení do letadla pozdraví, sdělí mu například rychlost a směr větru, teplotu, prognózu počasí, v průběhu letu pak i další informace, doporučení a rovněž ho ocení za dobře provedený let. Kromě hlasové komunikace může pilot sledovat i obrazovku umělého letového instruktora, který zobrazuje nedostatky v pilotáži a doporučení, jak tyto chyby odstranit. Umělá inteligence je schopna rozpoznat chování pilota a navrhnout takovou úroveň přesnosti řízení letadla podobně, jako když si zvolíte ve video hře stupeň obtížnosti.

„Projekt využívající umělou inteligenci je dalším krokem k rozvoji oblasti leteckého a vesmírného průmyslu v ČR směrem ke světové špičce a zároveň přispívá k potřebné transformaci z ekonomiky stojící na nízké ceně práce, na ekonomiku znalostní s vysokou přidanou hodnotou,“ říká Milan Šlapák, prezident GE Aviation pro Českou republiku a Slovensko. V umělé inteligenci spatřuje výhody zejména ve snižování zátěže pilotů, což přímo vede ke zvýšení bezpečnosti leteckého provozu.

Samotné řešení tohoto projektu, který měl zajištěn financování z evropských fondů spravovaných Ministerstvem průmyslu a obchodu, procházelo několika výzkumně-vývojovými a testovacími fázemi, které měly vždy ohraničenou dobu pro realizaci tak, aby nedošlo k časovému posunu a tím ohrožení včasného termínu dokončení tohoto výzkumně vývojového projektu. První testy v reálném provozu byly prováděny za účelem sběru dat. Těch bylo, společně s testy na pozemních simulátorech, provedeno několik set. Kombinace dat z reálného letounu a ze simulátoru potom posloužila jako vstup pro trénink algoritmů umělé inteligence. „Prototyp dosáhl úspěšnosti kolem 90 %, což byl pro prototyp více než uspokojivý výsledek, nicméně pro finální komerční produkt máme za cíl překročit hranici alespoň 95 % u necertifikovaných a přinejmenším 98 % u certifikovaných aplikací,“ vytyčuje cíl společnosti Martin Balda.

Celosvětově jedinečné zázemí a postupy

Na projektu se podílely řádově desítky lidí, od interních zaměstnanců po externí spolupráce s dodavateli smluvního výzkumu a vývoje. Balda připomíná, že v rámci výzkumu a vývoje bylo zapotřebí sáhnout ke zcela inovativním přístupům a expertním studiím odborníků z celého světa, aby bylo možné dosáhnout cílených výsledků a milníků za relativně krátkou dobu. „Jen díky tomu vznikl zcela unikátní uzavřený systém, který se skládá nejen z prototypu, ale i z laboratorního a testovacího zázemí a postupů, které bez nadsázky nemají celosvětově obdoby,“ vysvětluje jedinečnost projektu jeho ředitel. Tento komplexní systém dává společnosti značný náskok před kýmkoliv, kdo bude uvažovat o realizaci obdobného produktu v blízké budoucnosti.

Projekt má jednoho stěžejního investora, který se podílel na realizaci prototypu výsledků výzkumu a vývoje umělé inteligence pro letectví v podobě umělého leteckého instruktora. „Abychom však mohli prototyp překlopit do plnohodnotného komerčního produktu, bude nezbytné získat podporu dalších investorů pro zajištění celého životního cyklu produktu, tzn. jak lokalizaci na cílovou hardwarovou platformu (chytrý telefon či tablet), tak i zajištění globální technické podpory, marketingu, a v neposlední řadě vývoj dalších generací umělého leteckého instruktora,“ upřesňuje budoucnost aplikace Balda.

Výsledky výzkumu a vývoje v podobě prototypu si již svého zákazníka našly dokonce v průběhu realizace projektu a samotný projekt a jeho výstupy se již podařilo úspěšně komercializovat. Kromě spolupráce s nadnárodními společnostmi při řešení problematiky umělé inteligence pro letectví si společnost CEAC vytyčila cíl celosvětově uspět se spustitelnou aplikací umělého leteckého instruktora AFI-X pro chytré telefony a tablety s operačním systémem iOS a Android.

Do budoucna se chce CEAC dále věnovat problematice umělé inteligence pro letectví, a to zejména oblasti virtuálních asistentů, na které již několik let pracuje. Za zmínku rovněž stojí možnost využití stávajících technologií a dovedností CEAC pro spolupráci na vývoji „single pilot operation“ funkcionalit, které jsou na tzv. roadmap leteckých úřadů jako je EASA a FAA. 

CEAC je česká technologická společnost, která je průkopníkem v oblasti služeb a produktů souvisejících s umělou inteligencí a kosmickým sektorem. Pražská firma, která vznikla již v roce 2004, je zároveň evropským lídrem ve vývoji a výrobě nejmodernějších leteckých technologií. CEAC neopomíjí spolupráci s podniky soustředěnými ve Svazu českého leteckého průmyslu, který představuje síť 21 leteckých výrobců, 4 vysokých škol a 4 dalších institucí.

CEAC a společnosti v korporátní struktuře si v oboru letectví vybudovaly celostní know-how. Společnosti se dlouhodobě věnují transformaci komplexních požadavků zákazníků na optimálně fungující leteckou elektroniku a palubní systémy letadel pro řadu významných leteckých společností z celého světa.

Autor: Vědavýzkum.cz (BK) 

Článek vznikl ve spolupráci s agenturou CzechInvest.

Foto: CEAC

Doména Letecký a kosmický průmysl

Česká republika představuje v oblasti leteckého průmyslu neopominutelný článek globálních dodavatelských řetězců. Přirozeně tomu přispívá více než stoletá tradice, která zemi řadí mezi silné hráče celosvětového měřítka. Pro inovativní firmy v tomto odvětví je zdejší průmysl atraktivní díky kapacitám pro vývoj konstrukčních dílů a jejich integraci do různých typů letadel a systémů. Stejně důležitá je schopnost tuzemských firem přicházet se špičkovými řešeními v oblasti umělé inteligence, Big data nebo internetu věcí. Silná strojírenská základna, široký rozsah produktového portfolia, vynikající výzkumně-vývojové kapacity, kvalifikovaná pracovní síla, podpora ze strany státu, skvělá reputace výrobků a jejich vysoká spolehlivost v nejrůznějších klimatických podmínkách – to vše posiluje konkurenceschopnost země na světových trzích a umožňuje další rozvoj kvalitních leteckých a kosmických technologií. Již od roku 2008 je Česko navíc aktivním členem Evropské kosmické agentury (ESA) a Praha je zároveň sídlem vedení Agentury pro Evropský globální navigační systém (GSA). Svou roli v oblasti kosmických aktivit Česká republika dále posílí v letošním roce, kdy se hlavní město stane sídlem Agentury EU pro Kosmický program (EUSPA).

O CzechInvestu

Agentura CzechInvest naplňuje klíčovou úlohu v oblasti podpory podnikání a investic v její komplexní podobě. Unikátní spojení regionálního, centrálního a mezinárodního působení zajišťuje integritu služeb a schopnost propojovat globální trendy s regionálními podmínkami v České republice. Jedním z hlavních cílů CzechInvestu je přeměna České republiky v inovačního lídra Evropy. Mimo jiné se CzechInvest zabývá právě i podporou start-upů. Máte svůj startup a chcete si ujasnit, jakým směrem dále jít? Plánujete expandovat do zahraničí? Hledáte investora nebo naopak chcete investovat do startupu? V tom případě se na nás neváhejte obrátit. Pomáháme v začátcích, s uvedením prvních prototypů na trh, se správnou obchodní strategií, s oslovováním tuzemských i zahraničních partnerů, zákazníků a investorů nebo se zakládáním poboček po celém světě. Pokud máte jakýkoliv dotaz, kontaktuje nás na e-mailu Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. nebo volejte na +420 296 342 428.