Testy sztucznej inteligencji w tankowaniu powietrznym

Inżynierowie Airbus Defence and Space i spółki zależnej Airbus UpNext odnotowali 21 marca kolejny sukces w automatyzacji działań powietrznych: autonomiczne naprowadzanie i sterowanie dronami z pokładu latającej cysterny A310MRTT.

To pierwszy krok w kierunku autonomicznych lotów formacji różnych samolotów oraz autonomicznych zdolności do tankowania w locie. Testowane technologie stanowią istotny krok przybliżający lotnictwo wojskowe do przyszłych akcji z jednoczesnym udziałem maszyn załogowych i bezzałogowych.

– Sukces pierwszej serii prób toruje drogę do opracowania autonomicznych i bezzałogowych technologii tankowania w powietrzu – powiedział Jean Brice Dumont, szef wojskowych systemów lotniczych w firmie Airbus Defence and Space. – Choć jesteśmy na wczesnym etapie pracy, osiągnęliśmy go w ciągu zaledwie roku i jesteśmy na właściwym kursie do tworzenia zespołów załogowych i bezzałogowych oraz przyszłych operacji COMAO, w których myśliwce i samoloty specjalistyczne będą współdziałać z rojami dronów.

Technologie autonomiczne nazwane zbiorczo AutoMate zostały zainstalowane w demonstratorze, latającej cysternie A310MRTT oraz na kilku dronach-celach DT-25 działających jako samoloty-biorcy i startujących z Arenosillo Test Center w Huelvie w Hiszpanii. Nad zatoką Kadyksu sterowanie dronami było przekazywane ze stacji naziemnej na pokład A310MRTT, który autonomicznie kierował DT-25 na pozycję tankowania w locie. Podczas niemal sześciu godzin prób w powietrzu cztery kolejno wystrzeliwane drony-biorcy były sterowane i naprowadzane na pozycję za tankowcem dzięki sztucznej inteligencji i współpracującym algorytmom sterowania bez udziału człowieka. Bezzałogowce były po kolei doprowadzane do odległości około 45 m od samolotu cysterny.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Technologia demonstratora AutoMate obejmuje trzy obszary:

• nawigacji względnej w celu dokładnego ustalenia pozycji, prędkości i położenia tankowca względem samolotu-biorcy paliwa;
• komunikacji między platformami umożliwiającej wymianę danych pomiędzy różnymi zasobami lotnictwa, zwiększającej autonomię systemu systemów;
• współpracujących algorytmów kontrolnych zapewniających naprowadzanie, koordynację/uzgadnianie parametrów lotu oraz funkcje unikania kolizji tankowca z odbiorcami paliwa.

Przed końcem 2023 r. odbędzie się druga seria prób w powietrzu, badająca użycie sensorów nawigacyjnych opartych na sztucznej inteligencji i ulepszonych algorytmów kierowania autonomicznym lotem formacji różnych statków powietrznych. W towarzystwie A310MRTT będą wtedy latać dwa drony, symulując autonomiczne operacje kilku biorców paliwa i działanie algorytmów unikania kolizji dla większej formacji lotniczej.

Nowatorskie technologie, opracowane przez zespół specjalistów z Hiszpanii, Niemiec i Francji mają ograniczyć zmęczenie i potencjalne błędy ludzi, a także zminimalizować koszty szkolenia załóg i zapewnić większą efektywność operacji w powietrzu. W przyszłości zostaną wykorzystywane także w nowych projektach samolotów bojowych, takich jak Future Combat Air System.

Airbus już od dawna pracuje nad systemami mającymi ułatwić prowadzenie operacji tankowania w powietrzu. W 2018 r. przeprowadził udaną demonstrację automatycznego przekazywania paliwa, chociaż wtedy jeszcze bez wykorzystywania sztucznej inteligencji. W czasie takiej operacji w trakcie początkowego podejścia ramię służące do przekazywania paliwa (bom lub boom) jest sterowane ręcznie przez operatora jednak później kontrolę przejmuje automat i sterując ramieniem i naprowadza je na wlew paliwa.

Gdy system automatycznego tankowania jest uruchomiony, układ sterowania położeniem bomu działa w sposób całkowicie zautomatyzowany i przesyła paliwo po zetknięciu z wlewem paliwa w samolocie tankowanym. Operator jedynie monitoruje pracę. W przypadku wystąpienia anomalii spowodowanej zmianami stateczności samolotu pobierającego paliwo lub awarii tankowca, automatyczny system może bezpiecznie odłączyć i odsunąć ramię od samolotu pobierającego paliwo. Testy realizowano zarówno z udziałem samolotów myśliwskich jak i dużych samolotów transportowych.

Systemy automatycznego i autonomicznego tankowanie są opracowywane z myślą o samolotach Airbus A330MRTT. W NATO ich użytkownikami są między innymi Wielka Brytania i Francja, a także wielonarodowa jednostka Multinational Multi Role Tanker Transport Fleet (MMF). Zapewnia ona strategiczny transport, tankowanie w powietrzu i możliwości ewakuacji medycznej sześciu państwom-uczestnikom projektu: Belgii, Czechom, Niemcom, Luksemburgowi, Holandii i Norwegii. Władze tych państw podpisały protokół ustaleń, który umożliwia im proporcjonalny podział kosztów zgodnie z narodowymi potrzebami w rozliczeniu rocznym.

Jednostka wspiera działania sojuszników na wschodniej flance NATO. Wcześniej była widoczna podczas ewakuacji cywilów i uchodźców z Afganistanu oraz wielonarodowych ćwiczeń w regionie Indo-Pacyfiku z udziałem niemieckich sił powietrznych. MMF eksploatuje siedem A330 MRTT. 23 marca jednostka osiągnęła wstępną zdolność operacyjną. Pełną zdolność operacyjną ma osiągnąć w połowie 2024 roku gdy zostaną dostarczone jeszcze dwa samoloty. Jeszcze jedna maszyna ma zostać dostarczona w 2026 roku, co razem utworzy flotę dziesięciu latających cystern. W przypadku dołączenia do programu MMF kolejnych państw możliwe jest dalsze zwiększanie liczby tych samolotów.