Uçaklarda türbülans derdine son: Yeni yapay zeka modeli geliştirildi

Bilim insanları, insansız hava araçlarına (İHA) odaklanarak, türbülansın uçaklar üzerindeki etkilerini azaltabilecek bir yapay zeka modeli geliştirdiler.

TÜRBÜLANS NEDİR?

Türbülans, uçakların sallanmasına neden olan hava basıncındaki değişikliklere verdiğimiz isimdir.

Türbülanslar, bir uçağın uçuşun ortasında hava basıncındaki değişikliklerden geçerken sarsıldığında ortaya çıkar.

Bu durum, çevrelerinde türbülansa neden olan değişiklikleri algılamak ve sorunsuz uçuşu sürdürmek için hızla uyum sağlamak üzere doğal bir yetenek geliştirmiş olan kanatlı hayvanlardan farklıdır.

TÜRBÜLANSLARA YAPAY ZEKA ÖNLEMİ

NPJ Robotics dergisinde yayınlanan araştırma, bilim insanlarının uçaklar için nasıl bir kontrol tekniği geliştirebileceklerini ortaya çıkardı.

Teknik, türbülansı telafi etmek üzere uçuşu otomatik olarak ayarlamak için FALCON adı verilen bir yapay zeka (AI) sisteminin kullanılmasını gerektiriyordu.

Buna karşın FALCON, her türlü koşula uyum sağlayabilmek için türbülansa neden olan temel ilkeleri anlamak üzere eğitildi.

Yapay zeka, verileri temsil etmek için karmaşık sinüs dalgalarını kullanan Fourier yöntemlerine dayanıyor.

"UYGULANABİLİR OLDUĞUNA İNANIYORUM"

Araştırmacılar, rüzgar koşullarını dijital olarak periyodik dalgalar şeklinde temsil etmenin türbülansı modellemek için etkili bir araç sağladığını, çünkü rüzgarın gelgitlerinin ve etkilerinin doğal olarak bir dalga modelini takip ettiğini keşfettiler.

Embry-Riddle Aeronautical Üniversitesi'nde havacılık ve uzay mühendisliği profesörü olan Hever Moncayo Live Science'a verdiği demeçte, "Temel türbülans modelini öğrendiği için gerçek zamanlı olarak uyum sağlamak üzere pekiştirmeli öğrenmenin kullanılması dikkate değer. Bu teknolojinin uygulanabilir olduğuna inanıyorum." diye konuştu. 

Bilim insanları yapay zekayı Caltech'teki bir rüzgar tünelinde, bir İHA'ya basınç sensörleri ve kontrol yüzeyleri takarak test ettiler.

Ekip, hava aracının basınç değişikliklerini algılamak ve dengeyi korumak için gerektiğinde eğimini ve sapmasını ayarlamak için kullandı.

Türbülansta rastgele dalgalanmalar yaratmak için rüzgar tünelinde kanadın üst tarafına hareketli bir silindir de yerleştirildi.

DENGESİNİ KORUDUĞU GÖRÜLDÜ

FALCON'un sürekli olarak değişen türbülansa uyum sağlamaya çalıştığı ve sonuçları geri bildirdiği dokuz dakikalık öğrenmeden sonra, yapay zekanın rüzgar tünelinde aerofoilin dengesini koruyabildiği görüldü.

Moncayo, "Caltech'in rüzgar tüneli testleri, FALCON'un dakikalar içinde öngörebileceğini gösteriyor ve bu da daha büyük uçaklara ölçeklenebilirliği gösteriyor." dedi.

ÖĞRENME SÜRESİNİN AZALTILMASI AMAÇLANIYOR

Türbülansa otomatik adaptasyonu mümkün kılan bu araştırma, uçaklar için daha sorunsuz bir uçuş sağlama potansiyeli sağlayabilir.

Araştırmanın bir sonraki aşaması yapay zekanın öğrenme süresini azaltmayı amaçlıyor.

Türbülansa karşı pratik bir çözüm için çevresel koşullara hızla adapte olabilmek şart olduğundan, bu muhtemelen araştırmacıların temel zorluğu haline gelecektir.