Dưới đây là một số cải tiến tự động hóa có khả năng tác động đáng kể đến ngành hàng không trong thời gian tới.

Tự động hóa trên dòng máy bay doanh nhân Cessna Citation

Vào tháng 10 năm 2024, Cessna công bố thế hệ mới của dòng máy bay phản lực doanh nhân Citation, đánh dấu kỷ nguyên mới cho dịch vụ bay tư nhân. Mỗi mẫu máy bay sẽ được trang bị công nghệ Garmin® Emergency Autoland, một hệ thống hạ cánh tự động tiên tiến.

Hệ thống này sẽ tự động kích hoạt nếu phát hiện phi công không phản ứng trong một khoảng thời gian nhất định, liên tục theo dõi mức độ tỉnh táo của phi công. Khi được kích hoạt, hệ thống sẽ ổn định máy bay, đánh giá vị trí hiện tại và thiết lập liên lạc với Kiểm soát Không lưu (ATC).

Toàn bộ quy trình, từ việc thông báo tình trạng chuyến bay cho hành khách đến hạ cánh tự động có kiểm soát, đều do Garmin® Emergency Autoland đảm nhiệm. Chiếc máy bay đầu tiên thuộc dòng này dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2026, trong khi các mẫu tiếp theo được lên lịch ra mắt vào năm 2027.

Trí tuệ nhân tạo có thể sớm trở thành đồng phi công

Dù AI khó có thể thay thế hoàn toàn con người trong buồng lái thương mại, nhưng để tối ưu chi phí và nâng cao độ an toàn, nhiều hãng hàng không đang cân nhắc tích hợp AI đồng phi công.

Tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), các nhà nghiên cứu đã phát triển một trong những hệ thống đồng phi công AI đầu tiên trên thế giới – Air-Guardian. Đây là hệ thống trí tuệ nhân tạo được thiết kế nhằm tăng cường độ an toàn bằng cách kết hợp sự trực giác của con người với độ chính xác của máy móc.

Hệ thống này sử dụng công nghệ theo dõi chuyển động mắt (eye-tracking) và mạng nơ-ron nhân tạo (neural networks) để giám sát điểm tập trung của phi công, từ đó can thiệp khi phát hiện nguy cơ tiềm ẩn.

Theo Lianhao Yin, tác giả chính của một nghiên cứu mới về công nghệ này:

"Hệ thống Air-Guardian không cứng nhắc mà có thể điều chỉnh linh hoạt theo yêu cầu của tình huống, đảm bảo sự phối hợp hài hòa giữa con người và máy móc."

Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng sự kết hợp giữa AI và con người có thể giảm thiểu sai sót trong các tình huống bay phức tạp, mở ra tiềm năng lớn cho việc ứng dụng AI hướng đến con người trong hàng không.

Tóm lại, AI sẽ không sớm thay thế phi công, nhưng nó có thể can thiệp khi xảy ra lỗi do con người, góp phần nâng cao độ an toàn trong chuyến bay.

Vai trò của tự động hóa trong phát triển hàng không bền vững

Phát triển bền vững đang trở thành trọng tâm trong tương lai của ngành hàng không. Hiện tại, ngành hàng không đóng góp khoảng 2,5% lượng khí thải toàn cầu, và con số này cần được cắt giảm để đảm bảo tính bền vững của vận tải hàng không thương mại.

Nhiên liệu Hàng không Bền vững (SAF) là một giải pháp quan trọng, sử dụng nguyên liệu tái tạo hoặc phế phẩm làm nhiên liệu cho máy bay. Tuy nhiên, SAF đang đối mặt với những thách thức về chi phí và nguồn cung.

Thay vào đó, AI đang hỗ trợ tối ưu hóa hiệu suất bằng cách phân tích dữ liệu, đánh giá sản lượng cây trồng và tối ưu hóa nguồn nguyên liệu đầu vào cho SAF.

Một ứng dụng khác của AI trong hàng không bền vững là tối ưu hóa đường bay dựa trên hiệu suất nhiên liệu. Hiện tại, phi công thường tuân theo lộ trình bay cố định, nhưng AI có thể điều chỉnh đường bay theo thời gian thực dựa trên điều kiện thời tiết và các yếu tố khác để tiết kiệm nhiên liệu.

Công nghệ này đã được triển khai với SkyBreathe® On Board Direct Assistant, một hệ thống hỗ trợ phi công xác định các "đường bay tắt" (Directs) để giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ mà không làm phiền bộ phận điều hành bay với khối lượng dữ liệu khổng lồ. Hệ thống này có thể giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi chuyến bay từ 2-5%.

AI có thể giúp loại bỏ hiện tượng Contrail

Contrail (đường vệt hơi nước do máy bay tạo ra) là một trong những tác nhân gây hiệu ứng nhà kính trong hàng không, đóng góp tới 35% tác động của ngành hàng không đối với biến đổi khí hậu, vượt quá một nửa ảnh hưởng của nhiên liệu phản lực.

Contrail hình thành trong các điều kiện khí quyển nhất định, chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm, khiến chỉ một số chuyến bay chịu trách nhiệm cho phần lớn tác động này.

Bằng cách sử dụng dữ liệu thời tiết, hình ảnh vệ tinh và thông tin chuyến bay, AI có thể dự đoán nơi contrail sẽ hình thành, từ đó điều chỉnh độ cao để tránh.

Một thử nghiệm hợp tác giữa Google, American Airlines và Breakthrough Energy đã ứng dụng AI để giảm thiểu tác động của contrail đối với biến đổi khí hậu.

Trong 70 chuyến bay thử nghiệm, các phi công của American Airlines đã áp dụng dự báo AI của Google, kết hợp với mô hình contrail mã nguồn mở của Breakthrough Energy để tránh các độ cao có nguy cơ tạo contrail. Kết quả cho thấy độ hình thành contrail giảm 54%.

Việc triển khai rộng rãi công nghệ AI này có thể giúp giảm đáng kể lượng contrail, góp phần hạn chế tác động môi trường của hàng không.

Tương lai hàng không với tự động hóa

Sự kết hợp giữa tự động hóa và hàng không đang mở ra một thời kỳ đầy hứa hẹn. Chúng ta sẽ chứng kiến sự gia tăng đáng kể về hiệu suất và an toàn, đồng thời giảm mạnh lượng khí thải toàn cầu thông qua các giải pháp AI tiên tiến.

Tương lai của ngành hàng không sẽ không chỉ an toàn hơn mà còn bền vững và hiệu quả hơn nhờ sự hợp tác giữa công nghệ trí tuệ nhân tạo và con người.

ptphuc (TH)