Интеллектуализация авиационных систем: демонстраторы интеллектуальных технологий испытаны в полете

Осенью 2024 года прошли первые летные экспериментальные исследования демонстраторов технологий, разработку которых осуществил ГосНИИАС* в ходе выполнения научно-исследовательских работ в рамках комплексных научно-технологических проектов «Интеграл» и «СГС», направленных на формирование научно-технического задела для создания перспективных гражданских самолётов. Летные демонстраторы созданы учеными и инженерами института для проведения испытаний в составе летающей лаборатории в условиях эксплуатации, приближенных к реальным. Экспериментальные исследования осуществлялись с целью отработки технологий создания и применения специализированных бортовых вычислительных модулей и наземных комплексов машинного обучения для интеграции функций и элементов интеллектуального управления воздушным судном.

В ходе испытаний проведена оценка работоспособности разработанных нейросетевых алгоритмов и аппаратных средств, реализующих функции внешнего видения, дополненной реальности, навигации и наблюдения, голосового помощника пилота, а также определения пространственного положения головы и направления взгляда для адаптации формируемых изображений и оценки дееспособности пилота.

Так, в составе демонстратора технологий новых элементов информационно-управляющего поля (далее – ИУП) кабины экипажа была испытана система дополненной реальности с голосовым помощником. В рамках экспериментов специалистами ГосНИИАС была проведена оценка возможности управления функциями ИУП кабины экипажа с помощью голосового помощника при звуковых помехах в условиях реального полета. Кроме того, при исследованиях работоспособности системы были отработаны технологии автоматического определения пространственной ориентации и положения головы пилота, отслеживания глазодвигательной активности и частоты моргания. Система дополненной реальности обеспечивает ситуационную осведомленность пилота посредством интеграции с системой внешнего видения (далее – СВВ).

Демонстратор технологий СВВ был разработан с целью отработки улучшенного, синтезированного и комбинированного видения для обнаружения и распознавания объектов на летном поле и элементов разметки взлетно-посадочных полос (далее – ВПП). При проведении экспериментальных исследований была проверена работоспособность СВВ, которая обеспечивает реализацию функции интеллектуальной обработки информации: «сшивания» полученных от камер изображений в единое панорамное изображение, а также отображения на нем результатов работы нейросетевых алгоритмов обнаружения и распознавания.

Функция определения координат местоположения воздушного судна многочастотным модулем спутниковой навигации и посадки с обеспечением целостности информации от инерциально-оптической навигационной системы отрабатывалась на демонстраторе технологий бортовых средств навигации и наблюдения. Кроме того, ученые ГосНИИАС испытали функции автоматической ремаршрутизации, прокладки маршрута руления по аэродрому и его обновления от наземного оператора с учетом трафика, а также возможность дистанционного и автоматизированного руления с автоматическим выдерживанием дистанции.

Полученные в ходе экспериментов результаты будут использованы для обоснования и подтверждения выбранных параметров работы функций наблюдения, навигации и управления элементов бортового радиоэлектронного оборудования перспективного самолета, формирования выборки данных для обучения нейросетевых алгоритмов, а также для определения ограничений применения принципиально новых технических решений.

В дальнейшем учеными ГосНИИАС будет разработан комплексный стенд полунатурного моделирования «Интеллектуальная кабина экипажа», который будет применяться для наземной отработки новых перспективных технологий.


* Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное автономное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» (ФАУ «ГосНИИАС») входит в состав Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского» (НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского»).