CC BY
0SOCIAL AND HUMAN SCIENCES
ECONOMIC SCIENCES
Научная статья УДК 339(075.8)
https://doi.org/10.24412/2687-0185-2024-4-221-225 EDN: https://elibrary.ru/SWXCMX NIION: 2007-0083-4/24-583 MOSURED: 77/27-005-2024-04-683
Организационно-экономические аспекты применения технологий искусственного интеллекта в авиационной сфере
Кирилл Игоревич Антоненков
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия, [email protected]
Аннотация. Рассматриваются некоторые особенности внедрения технологий искусственного интеллекта в сфере авиации, при этом в качестве примера приведены случаи использования искусственного интеллекта в работе пилотов. Помимо этого раскрыты особенности имплементации искусственного интеллекта в бортовых системах воздушных судов. Показаны аналитические возможности искусственного интеллекта, во много раз превышающие человеческие, демонстрируя, таким образом, новый тип мышления (при этом отдельно учтена экономическая составляющая данного вопроса в целом).
Ключевые слова: искусственный интеллект, инновации, безопасность полета, авиация, технология, экономия, транспортно-логистическая отрасль, промышленность, система автопилота
Для цитирования: Антоненков К. И. Организационно-экономические аспекты применения технологий искусственного интеллекта в авиационной сфере // Криминологический журнал. 2024. N° 4. С. 221-225. 0^/10.24412/2687-0185-2024-4-221-225.
Original article
Organizational and economic aspects of application of artificial intelligence technologies in the aviation sphere
Kirill I. Antonenkov
Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russia, [email protected]
Abstract. The article discusses some features of the introduction of artificial intelligence technologies in the field of aviation, while cases of the use of artificial intelligence in the work of pilots are presented. In addition, the features of the implementation of artificial intelligence in on-board aircraft systems are disclosed. The analytical capabilities of artificial intelligence, many times higher than human ones, are shown, thus demonstrating a new type of thinking (while separately taking into account the economic component of this issue as a whole).
Keywords: artificial intelligence, innovation, flight safety, aviation, technology, economy, transport and logistics industry, industry, autopilot system
For citation: Antonenkov K. I. Organizational and economic aspects of application of artificial intelligence technologies in the aviation sphere. Criminological Journal. 2024;(4):221-225. https://doi.org/10.24412/2687-0185-2024-4-221-225.
Искусственный интеллект (ИИ) сегодня повсеместно входит в жизнь людей и внедряется в различные отрасли промышленности. Авиация также не является в этом случае исключением. Развитие инновационных технологий с использованием подобных технологий позволяет решить ряд задач, стоящих перед авиационной промышленностью, в том числе,
таких, как повышение безопасности и комфортности полетов, оптимизация их экономичности, максимальное сохранение ресурса, обеспечение работы экипажа и так далее.
Говоря о сегодняшней ситуации в РФ, можно привести недавнее заявление заместителя министра транспорта Д. Баканова относительно статуса и перспектив
© Антоненков К. И., 2024
СОЦИАЛЬНЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ ЭКОНОМИКА
им
внедрения технологий искусственного интеллекта в транспортно-логистической отрасли: «В числе приоритетных направлений, по которым ведется работа, он назвал: беспилотники на воде, на земле и в воздухе; анализ больших данных в работе интеллектуальных транспортных систем; биометрическую идентификацию - для отслеживания психофизиологического состояния водителей / машинистов / летчиков / диспетчеров. Внедрение ИИ в настоящее время ведется в рамках корпоративных программ, прежде всего, лидерами отрасли, такими, как «РЖД», ПАО «Аэрофлот», ГК «Автодор», Яндекс.Такси, «Софттелематика» и другими. В отрасли создаются и государственные механизмы ускорения внедрения технологий искусственного интеллекта. В первую очередь, это экспериментальные правовые режимы и индустриальные центры компетенций. Минтранс России готов к предложениям со стороны бизнеса по новым механизмам государственной поддержки. Направление внедрения искусственного интеллекта будет усилено в рамках работы по актуализации Стратегии цифровой трансформации транспортной отрасли Российской Федерации» [4; абз. 7-8].
Следует уточнить тот факт, что искусственный интеллект является системой, которая способна выполнять творческие функции, присущие человеку. Искусственный интеллект - это одна из самых важных технологий современности. В авиации он используется, в том числе, для оптимизации полетных процессов. На сегодняшний день есть целый ряд направлений для развития авиационной промышленности, где следует повсеместно внедрять искусственный интеллект.
Как уже упоминалось выше, задачами, которые решает искусственный интеллект, являются: повышение безопасности полетов, увеличение их скорости и дальности, увеличение массы перевозимых грузов и пассажиров, стабилизация работы экипажа; перечисленные задачи не являются исчерпывающими, но по состоянию на данный момент это основные направления.
Итак, безопасность полетов является главной и основополагающей целью авиаперевозок. Включение искусственного интеллекта в системы бортового оборудования может существенным образом ее повысить. Сегодня человеческий фактор является весьма частой причиной возникновения внештатных ситуаций или авиационных происшествий. Причинами могут послужить: визуальное восприятие, ошибки в технике пилотирования, несвоевременность принятия решения, неправильная эксплуатация и так далее.
В таких случаях искусственный интеллект мог бы повысить безопасность полетов, но есть ряд проблем (препятствующих внедрению), которые пока не решены. Так, в авиации существует большое количество непредсказуемых ситуаций, которые невозмож-
но описать полноценно, для включения в искусственный интеллект. Также при сокращении экипажа и его функций во время полета соответственно требуется увеличение количества отказоустойчивых датчиков, которые необходимо разработать и установить на каждый борт. И, конечно, следует учесть необходимость проведения летных испытаний для подтверждения безопасности полетов с использованием описываемых технологий.
Целесообразно отметить, что при внедрении искусственного интеллекта требуется достижение высокого качества программного обеспечения, а это является большой проблемой современного авиапрома. Примером являются знаковые авиакатастрофы с участием самолетов Boeing 737-MAX. Экспертиза показала, что причиной послужили удешевление и экономия на программном обеспечении машин. Недостатки программного обеспечения системы автоматизированного пилотирования MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System - Система улучшения характеристик маневрирования) стали причиной крушения самолетов, которые вскоре после взлета, по всей вероятности, могли войти в штопор. На сегодняшний день известно о двух смертях информаторов, бывших сотрудников компании Boeing, сообщавших о дефектах в работе. Так, один из них, Д. Барнетт, погиб при загадочных обстоятельствах. При этом его смерть наступила незадолго до его участия в судебном процессе против Boeing, где он должен был дать свои показания относительно недочетов, выявленных во время работы в компании. Барнетт проработал инженером по контролю качества в Boeing более тридцати лет. Он рассказал в своем интервью BBC, что Boeing, помимо всего прочего, например, поспешно вывел свои самолеты 787-Dreamliner с конвейера и ввел в эксплуатацию. Он указал на серьезные недостатки в безопасности, которые он обнаружил, но компания не предприняла никаких действий по устранению таких недочетов, с связи с этим Барнетт решил обнародовать эту информацию, чтобы обезопасить людей.
Таким образом, тренд на удешевление становится критичным в совокупности со снижением среднего уровня подготовки разработчиков программ для авиации в целом. Авиакатастрофы Boeing служат тому примером. В таких случаях искусственный интеллект скорее снижает безопасность полетов.
Также следует отметить, что на сегодняшний день в мире практически никак не урегулированы на законодательном уровне отношения в сфере применения технологий ИИ. В настоящий момент, к примеру, именно пилот несет уголовную ответственность за безопасность полета. В случае с искусственным интеллектом потребуется принятие специальных норм права, регулирующих такую ответственность. Вопрос о том, кто в данном случае мог бы стать объектом,
SOCIAL AND HUMAN SCIENCES ECONOMIC SCIENCES
jSglL Ям
подлежащим уголовной ответственности в случае нарушения безопасности полета, пока остается открытым; возможно, это могли бы быть разработчики, внедрившие искусственный интеллект в программу. Тем не менее, успешный мировой опыт использования искусственного интеллекта все же существует. Например, использование бортовой системы RPA (Rotocraft Pilots Assistant) - это программа «Помощник пилота вертолета», разработанная в США. Данная система разрабатывалась в рамках НИР и ОКР по созданию бортовых систем искусственного интеллекта, облегчающих работу экипажам вертолетов [1; с. 186].
Подобные технологии обеспечивают выживаемость экипажа и пассажиров и повышение эффективности работы пилотов. Система повышает ситуационную осведомленность экипажа вертолета и обеспечивает помощь в принятии верного решения во внештатных ситуациях. Также искусственный интеллект выполняет функции второго летчика. Одной из основных задач данной системы является уменьшение длительности полетных заданий до 30 %.
Далее следует сказать о том, что искусственный интеллект в авиации базируется на применении когнитивных технологий в качестве средств поддержки принятия решений CDA (Cognitive Décision Aids), основанных на включении знаний о психических процессах оценки летчиком ситуации (при оперативном принятии решения). Указанные технологии должны формировать рациональные алгоритмы пилотирования для экипажа, своевременно автоматически обрабатывать сигналы угроз извне, выдавать приоритетные задачи, анализировать и контролировать качество функционального состояния работоспособности двигателей, анализировать метеоусловия и прогнозировать пространственное положение машины и перспективы развития чрезвычайной ситуации. Также сегодня в разработке находятся, в том числе, системы, позволяющие обеспечивать дистанционное управление вертолетами с командного пункта или мобильного устройства. Данная опция является необходимой в случаях, когда ИИ предоставляет информацию о потере работоспособности экипажа.
Искусственный интеллект довольно эффективно применяется сейчас и на борту самолетов (конструктор программы SSJ100 Владимир Лавров, а также заместитель директора по разработке филиала «Региональные самолеты» корпорации «Иркут» Александр Долотовский, со своей стороны, прокомментировали использование искусственного интеллекта на борту -они выделили в качестве важного критерия обеспечение безопасности программного обеспечения для внедрения искусственного интеллекта и проработку регулирования на законодательном уровне).
На сегодняшний день пилот при условии штатного режима полета не выполняет функции пилотирова-
ния с высоты 100 футов и до момента посадки. Функции управления берет на себя автопилот, который самостоятельно обеспечивает изменение положения самолета в пространстве. Пилот имеет возможность полноценно вести оценку окружающей обстановки, метеорологические условия, контроль воздушного движения, следование курсу. В перспективе предполагается полноценная передача таких функций пилота искусственному интеллекту. В настоящее время функция управления самолетом покрывается компьютером на 90 %. Что касается непосредственно управления самолетом, то в штатном режиме остается только реализация взлета и руления. Таким образом, одной из наиболее значимых и проработанных областей применения искусственного интеллекта в авиации является автопилотирование [3; абз. 19-20].
На текущий момент искусственный интеллект вносит существенный вклад в улучшение функциональности автопилотов, позволяя им быть более адаптивными. Он способен анализировать данные датчиков и систем управления полетом, может своевременно реагировать на минимальные изменения условий полета (например, такие, как, турбулентность) и обеспечивать стабильность полета в новых условиях. Автопилот на сегодняшний день способен предсказывать наиболее оптимальные маршруты с учетом загрузки пространства, а также оптимизировать расход топлива и сокращать время полета.
Искусственный интеллект также используется при создании систем предотвращения столкновений, которые анализируют различные источники, такие, как, радары и сенсоры системы видеонаблюдения. Такой анализ позволяет автоматически корректировать маршруты и предотвращать аварийные ситуации.
Как было установлено ранее, автопилот позволяет посадить самолет, но развитие искусственного интеллекта помогает сделать это максимально безопасно в различных погодных условиях, в том числе, в тяжелых, таких, как, например, туман или сильный штормовой ветер. При этом алгоритмы искусственного интеллекта способны заблаговременно выявлять аномалии в работе двигателей воздушного судна, систем управления и других критически важных компонентов.
Искусственный интеллект уже сегодня способен проанализировать температуру воздуха за бортом, давление, осадки, ветер, спрогнозировать погодные условия, полет через которые предстоит воздушному судну, с привязкой к конкретному времени, когда судно будет в этом воздушном пространстве. Именно искусственный интеллект позволяет авиакомпаниям принимать решения о задержке рейсов, во избежание возникновения внештатных ситуаций.
Он является своего рода агрегатором, обрабатывающим и анализирующим большой объем данных, например, при анализе воздушного трафика: обра-
СОЦИАЛЬНЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ ЭКОНОМИКА
„¿¿¡Мм*» им
ботка данных обо всех рейсах и расписаниях, путевых точках; это помогает определить оптимальные траектории полетов, избегать конфликты и задержки рейсов. Искусственный интеллект способствует принятию ряда решений (таких, как изменение высоты полета, его перенаправление), предоставляя дополнительную информацию и рекомендации. Например, системы автоматического оповещения и предупреждения (САОП) могут использовать искусственный интеллект для обнаружения потенциальных проблем и предупреждения пилотов о них [2; с. 74].
Также стоит отметить, что ИИ применяется в авиации не только в воздухе непосредственно на воздушном судне, но и при обучении пилотов и других членов экипажа. Системы виртуальной реальности и дополненной реальности, основанные на искусственном интеллекте, симулируют полет и тренировочные среды, где пилоты могут улучшать свои навыки и разрабатывать стратегии в условиях, максимально приближенных к реальным, в том числе, прорабатывать внештатные ситуации.
Но следует заметить, что повсеместное внедрение искусственного интеллекта при всех своих достоинствах существенно повышает и риски кибера-так. В этом случае требуется повышенное внимание к безопасности таких систем, их недоступности для злоумышленников, так как их вмешательство может нанести существенный вред оборудованию судна и привести к трагическим последствиям.
Отдельно нужно сказать о роли искусственного интеллекта при проведении диагностики и при обслуживании воздушных судов. Так, он способен прогнозировать профилактическое обслуживание при помощи анализа состояния воздушного судна, данных его датчиков, в совокупности с историческими данными о более ранних поломках. Более того, искусственный интеллект предсказывает потенциальные поломки и неисправности, которые могут возникнуть на судне, и дает свои рекомендации по профилактическому обслуживанию. Подобное профилактическое поддержание судна позволяет избежать серьезных поломок, а, значит, простаивания судна, и существенных экономических потерь авиакомпании, связанных как с прекращением полетов, так и с устранением серьезной поломки и дорогостоящим ремонтом. Также искусственный интеллект анализирует изображения судна, полученные с камер и дронов, и выявляет повреждения, которые необходимо устранить, прогнозирует остаточный ресурс компонентов воздушного судна и его систем, что позволяет запланировать расходы на замену необходимых деталей.
Использование рассматриваемых технологий в диагностике и обслуживании воздушных судов может повысить эффективность, точность и безопасность процессов обслуживания, а также помочь предотвра-
тить аварийные ситуации. Однако внедрение таких систем требует тщательной оценки и тестирования, оно также должно коррелировать с необходимыми нормативными требованиями и стандартами безопасности авиации.
На основании вышеизложенного можно сделать выводы о том, что искусственный интеллект в организационно-экономическом аспекте имеет довольно большой потенциал для развития и применения в рамках авиационной сферы. Уже сегодня он повсеместно применяется на воздушных судах для оптимизации работы экипажа, повышения безопасности полета, сбора данных о полете и техническом состоянии воздушного судна. Более того, он позволяет оптимизировать и спланировать расходы авиакомпаний и владельцев воздушных судов, в том числе, при их эксплуатации и последующем обслуживании. Разработки не стоят на месте и уже сегодня проектируются системы, которые в будущем смогут обеспечить практически полную замену человека искусственным интеллектом. Тем не менее, на данный момент существует целый ряд ограничений, которые пока не позволяют существенно продвинуться в этом направлении. Например, это дешевое программное обеспечение, которое используют в авиации в целях экономии (в таком случае искусственный интеллект может не сделать полеты еще более безопасными, а наоборот, в отсутствие контроля со стороны экипажа, привести к трагическим последствиям).
Список источников
1. Барский А. Б. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы управления: монография. М. : РУСАЙНС, 2024.
2. Эртель В. Введение в искусственный интеллект / пер. с англ. А. Горман. М. : Эксмо, 2019.
3. Владимир Лавров, Александр Долотов-ский: «90 % работы за пилота уже выполняет искусственный интеллект» // URL://https://www.vedomosti.ru/business/ characters/2023/02/09/962396-90-raboti-pilota-uzhe-vipolnyaet-iskusstvennii-intellekt
4. Минэкономразвития и Минцифры обсудили план внедрения ИИ в сельском хозяйстве и транспортной отрасли // URL://https://digital. gov.ru/ru/events/42057/
References
1. Barsky A. B. Artificial intelligence and intelligent control systems: monograph. M. : RUSAINS, 2024.
2. Ertel V. Introduction to artificial intelligence / transl. from English by A. Gorman. M. : Eksmo, 2019.
3. Vladimir Lavrov, Alexander Dolotovsky: «90 %
SOCIAL AND HUMAN SCIENCES
ECONOMIC SCIENCES
of the work for the pilot is already done by artificial intelligence» // URL://https://www.vedomosti. ru/business/characters/2023/02/09/962396-90-raboti-pilota-uzhe-vipolnyaet-iskusstvennii-intellekt.
4. The Ministry of Economic Development and the Ministry of Finance discussed the implementation plan in agriculture and the transport industry // URL://https://digital.gov.ru/ru/events/42057/
Библиографический список
1. Богустов А. А. Искусственный интеллект как субъект права: аргументы к дискуссии // Хозяйство и право. 2021. № 9. C. 114-121.
2. Евсеенко С. М. Обзор направлений интеллектуализации продукции и деятельности приборостроительного предприятия // Инновации.
2021. № 5. C. 35-42.
3. Помулев А. А. Искусственный интеллект как объект стоимостной оценки // Имущественные отношения в Российской Федерации.
2022. № 6. C. 42-56.
4. Уланов А. А., Уланов А. Ю. Оценка потенциала использования искусственного интеллекта в управлении организацией на примере транс-портно-логистического холдинга // Вестник Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова. 2023. Т. 20. № 3. C. 50-63.
5. Косаренко Н. Н. Система искусственного ин-
теллекта: понятие, теория, право и перспективы развития: монография. М. : РУСАЙНС, 2024.
6. Кузнецов А. В., Самыгин С. И., Радионов М. В. Искусственный интеллект и информационная безопасность общества: монография. М., 2024.
Bibliographic list
1. Bogustov A. A. Artificial intelligence as a subject of law: arguments for discussion // Economy and law. 2021. No. 9. P. 114-121.
2. Evseenko S. M. Overview of the directions of intellectualization of products and activities of an instrument-making enterprise // Innovation. 2021. No. 5. P. 35-42.
3. Pomulev A. A. Artificial intelligence as an object of valuation // Property relations in the Russian Federation. 2022. No. 6. P. 42-56.
4. Ulanov A. A., Ulanov A. Yu. Assessment of the potential of using artificial intelligence in organization management on the example of a transport and logistics holding // Bulletin of the Plekhanov Russian University of Economics. 2023. Vol. 20. No. 3. P. 50-63.
5. Kosarenko N. N. Artificial intelligence system: concept, theory, law and development prospects: monograph. M. : RUSAINS, 2024.
6. Kuznetsov A. V., Samygin S. I., Radionov M. V. Artificial intelligence and information security of society: monograph. M., 2024.
Информация об авторе
К. И. Антоненков - аспирант Московского авиационного института (национального исследовательского университета).
Information about the author K. I. Antonenkov - Postgraduate student of the Moscow Aviation Institute (National Research University).
Статья поступила в редакцию 25.06.2024; одобрена после рецензирования 05.07.2024; принята к публикации 16.07.2024.
The article was submitted 25.06.2024; approved after reviewing 05.07.2024; accepted for publication 16.07.2024.
