Zaawansowana technologia dla aeronautyki
Przyszłość lotów wygląda bardzo ekscytująco, a społeczeństwo pomaga NASA widzieć ją wyraźniej. Od ponad wieku NASA i jej poprzednik, Narodowy Komitet Doradczy ds. Aeronautyki, są światowymi liderami w dziedzinie badań aeronautycznych. Innowacyjny wkład NASA w lotnictwo przynosi korzyści amerykańskiej gospodarce, systemowi transportu lotniczego, przemysłowi lotniczemu oraz pasażerom i firmom, które każdego dnia polegają na lotach. NASA jest z Tobą, gdy latasz, a agencja nadal rewolucjonizuje badania i rozwój dla przemysłu lotniczego jutra. Konkursy NASA z nagrodami publicznymi, wyzwania i działania crowdsourcingowe oświetlają to, co znajduje się na horyzoncie dla powietrza i lotnictwa na Ziemi. Te wyzwania badawczo-rozwojowe przynoszą innowacyjne pomysły, w tym przyszłe prognozy informujące o strategiach na następną erę lotnictwa, algorytmy przewidujące zmiany ruchu na pasach startowych na lotniskach w USA i nie tylko. Wizja NASA dotycząca badań aeronautycznych na następne 25 lat i więcej obejmuje szereg technologii bezpiecznego, wydajnego, elastycznego i zrównoważonego środowiskowo transportu lotniczego. Aby przygotować się na tę przyszłość, projekt NASA Convergent Aeronautics Solutions przeprowadził wyzwanie, które skłoniło społeczeństwo do wyobrażenia sobie stanu lotnictwa za 25 lat. NASA Future-Scaping Our Skies Challenge poprosiła uczestników o przewidzenie i opisanie przyszłego lotnictwa za pomocą osi czasu i fabuły, w tym źródeł danych, odniesień i ilustracji multimedialnych, jeśli to możliwe. W konkursie przyznano 21 000 dolarów dziewięciu najlepszym zwycięzcom. Sędziowie oceniali zgłoszenia konkursowe na podstawie opisów możliwych przyszłych scenariuszy oraz kluczowych wydarzeń i trendów prowadzących do proponowanych wyników. Według Team Sparkletron, który zajął pierwsze miejsce w konkursie, zaawansowane obliczenia i uczenie maszynowe mogą modelować zmiany w lotnictwie i przyszłość lotnictwa lepiej niż kiedykolwiek. Takie modele mogą mieć zastosowanie do komercyjnych i osobistych zastosowań lotniczych. W 2021 r. w Stanach Zjednoczonych zarejestrowano ponad 873 000 bezzałogowych systemów powietrznych (UAS) - znanych również jako drony. Dzięki wielu potencjalnym zastosowaniom, w tym dostawom produktów, poszukiwaniom i ratownictwu oraz monitorowaniu rolnictwa, liczba dronów prawdopodobnie wzrośnie.1 Współpracując z Federalną Administracją Lotnictwa od ponad 25 lat, NASA bada technologie zarządzania ruchem dronów. Dużą część zarządzania ruchem lotniczym stanowi kontrola naziemna, która zarządza samolotami na pasach startowych. Aby pomóc w opracowaniu oprogramowania do kontroli naziemnej dla małych dronów, NASA poprosiła społeczeństwo o zmodyfikowanie i ulepszenie istniejącej aplikacji w ramach serii Unmanned Aircraft Systems Ground Control Station Software Challenge. W ciągu około roku seria wyzwań otrzymała 92 zgłoszenia z 58 krajów. W sumie NASA przyznała łącznie 30 700 USD 47 zwycięzcom za opracowanie oprogramowania kontroli naziemnej dla małych dronów. Krajowy System Przestrzeni Powietrznej (NAS) przechodzi obecnie modernizację, aby uczynić latanie bezpieczniejszym, wydajniejszym i bardziej przewidywalnym2 - a NASA jest zaangażowana w tę transformację. NAS składa się z ponad 29 milionów mil kwadratowych, które obejmują przestrzeń powietrzną, obiekty nawigacji lotniczej, lotniska i lądowiska i wiele innych. Aby umożliwić bardziej spójne podejmowanie decyzji w obecnych i przyszłych operacjach NASA, NASA buduje opartą na chmurze Cyfrową Platformę Informacyjną (DIP) dla zaawansowanych usług cyfrowych opartych na danych. Dzięki DIP NASA zidentyfikowała zapotrzebowanie na algorytmy, które mogą dokładnie przewidywać zmiany w konfiguracji pasów startowych na amerykańskich lotniskach. Konfiguracja pasów startowych lub kierunek, w którym porusza się ruch na pasach startowych, może zmieniać się wiele razy dziennie i może znacząco wpływać na opóźnienia lotów i decyzje w całym NAS.3 Celem projektu Run-way Functions: Predict Reconfigurations at U.S. Airports Challenge było zaprojektowanie algorytmów do automatycznego przewidywania zmian konfiguracji lotnisk na podstawie źródeł danych w czasie rzeczywistym. Nadesłane zgłoszenia testowano przy użyciu pozorowanego zestawu danych obejmującego 10 lotnisk, a sędziowie oceniali algorytmy na podstawie tego, jak prognozy wypadły w porównaniu z danymi rzeczywistymi. Cztery najlepsze rozwiązania, pochodzące z New York University, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, University of Maryland, College Park i Pennsylvania State University, State College, otrzymały nagrody o łącznej wartości 40 000 USD. Human-autonomy teaming (HAT) ma na celu zrozumienie, w jaki sposób ludzie współpracują z autonomicznymi systemami, takimi jak drony. Na przykład, jak długo jedna osoba może bezpiecznie sterować dronem pilotowanym przez pilota lub komputery pokładowe? Czy jedna osoba może skutecznie obsługiwać wiele autonomicznych pojazdów jednocześnie? NASA otworzyła konkurs na aplikację Human-Autonomy Teaming Task Battery (HATTB), aby opracować oprogramowanie do uruchamiania istniejącej baterii zadań, które symulują obowiązki pilota podczas lotu. Potencjalna aplikacja mogłaby pomóc naukowcom w ocenie wydajności uczestników badań, podczas gdy uczestnicy monitorowali wirtualne autonomiczne maszyny i jednocześnie wykonywali inne zadania. Ponad 160 000 dolarów przyznano 33 zwycięzcom konkursu. Aplikacja HATTB może pomóc NASA i innym badaczom zrozumieć, jak dobrze ludzie i systemy autonomiczne komunikują się i współpracują. Aplikacja została włączona do badania prowadzonego przez studentów Old Dominion University w Norfolk w stanie Wirginia w celu zbadania wpływu czasu na HAT.4 Obiekty NASA są domem dla różnych tuneli aerodynamicznych do testowania samolotów i statków kosmicznych. Symulując ruch powietrza wokół pojazdów podczas lotu, NASA wykorzystuje tunele aerodynamiczne do testowania nowych kształtów pojazdów, materiałów i innych elementów konstrukcyjnych. Studium koncepcyjne NASA "Nowy krajobraz tuneli aerodynamicznych" ma na celu opracowanie nowych opcji wspierania testów w tunelach aerodynamicznych w ciągu najbliższych 20-50 lat. Jedną z możliwości rozwoju jest sekcja testowa - obszar, w którym naukowcy umieszczają komponenty, wystawiając je na działanie przepływu powietrza. Podczas przygotowywania sekcji testowej dla nowego modelu tunel aerodynamiczny jest bezużyteczny ze względu na czasochłonny proces. Aby zaradzić przestojom, NASA zwróciła się do opinii publicznej w ramach konkursu New Transonic Wind Tunnel Test Section Challenge. W konkursie o wartości 7 000 USD poszukiwano nowych projektów tunelu aerodynamicznego z sekcjami testowymi zdolnymi do wydajnej i szybkiej rekonfiguracji. Zwycięskie projekty dotyczyły nieefektywności połączeń danych i systemów oprzyrządowania, które opóźniają rekonfigurację sekcji testowej, wózków naziemnych upraszczających przenoszenie modeli do i z sekcji testowej oraz modułowych kontenerów sekcji testowej, które zawierają wszystko, co potrzebne do szybkiej wymiany. [1] https://www3.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/utm-factsheet-11-05-15.pdf [2] https://www.faa.gov/nextgen [3] https://www.drivendata.org/competitions/89/competition-nasa-airport-configuration/ [4] https://sites.google.com/odu.edu/odu-reu-transportation/research-projects
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
