science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe hybride luchtruim te laten werken

Dr. Dimitrios Panagiotakopoulos, Senior Lecturer in Uncrewed Aircraft Systems Traffic Management aan de Cranfield University. Krediet:Cranfield University

Nieuwe informatie-uitwisseling in blockchain-stijl zal een naadloos geïntegreerd ecosysteem van bemande en onbemande vliegtuigen in de lucht van het VK een realiteit maken, zeggen Cranfield-onderzoekers.

Onbemande luchtvaartuigen en operaties brengen nu al voordelen met zich mee, zoals het verbeteren van de medische logistiek voor afgelegen gebieden, of het mogelijk maken van inspecties van moeilijk bereikbare infrastructuur zoals hoge masten en windturbines. Maar een transformatie van de capaciteit en systemen voor luchtverkeersbeheer (ATM) is nodig om een ​​nieuw tijdperk van commerciële kansen te openen voor de luchtvaartsector, evenals voor door drones versterkte openbare diensten:stedelijke luchttaxi's, vracht- en bezorgdiensten, beveiligingsoperaties, ondersteuning van de gezondheidszorg en monitoring van het milieu.

Volgens een rapport van PWC en UKRI in 2021 zal de onbemande en autonome luchtvaart in 2030 £ 42 miljard vrijmaken voor de Britse economie door kostenbesparingen, productiviteitswinst en nieuwe banen.

Een nieuw rapport dat op 15 juni 2022 is gepubliceerd, beschrijft hoe samenwerking in de luchtvaartindustrie de hoognodige niveaus van automatisering en autonomie in ATM kan verhogen en kan voldoen aan de veiligheidsnormen voor onbemand verkeer die zijn opgesteld door de International Civil Aviation Organization. Met dit vastgesteld, wordt voorspeld dat elementen van een hybride luchtruim vanaf 2024 aanwezig zullen zijn.

Transparantie en vertrouwen vergroten

Het nieuwe beeld van een werkende UTM (Uncrewed Aircraft Systems (UAS) Traffic Management) ondersteund door blockchain-achtige technologie, is gebaseerd op een onderzoekspartnerschap tussen 13 consortiumpartners, waaronder Cranfield, Heathrow Airport, IAG, NATS, SITA en Oxford University evenals in het VK gevestigde startups en kleine tot middelgrote ondernemingen.

De voortgang bij het creëren van een UTM zal worden versneld door het gebruik van een pakket technologieën die de transparantie en het vertrouwen vergroten, aldus het rapport. Met name Distributed Ledger Technologies (DLT's) - vergelijkbaar met de blockchain-technologie - kunnen worden gebruikt om te zorgen voor veilige registratie en identificatie van de verschillende gebruikers in het luchtruim, waardoor de veiligheid en cyberbeveiliging en interoperabiliteit tussen de betrokken belanghebbenden wordt verbeterd.

Met een DLT kunnen duizenden onafhankelijke computers het overzicht over de geschiedenis van gegevens delen (wie deed wat en wanneer). Het systeem bevat 'slimme contracten', controles over gebruikersacties ondersteund door gecodeerde beveiliging. Kunstmatige intelligentie zal de cyberbeveiligingsmaatregelen voor de DLT's verbeteren, waardoor constante realtime gegevensverzameling, verwerking en autorisatie tijdens operaties mogelijk is.

Mensen gebruiken de schermen in het laboratorium voor luchtverkeersbeheer van Cranfield University. Krediet:Cranfield University

Automatisering en autonomie zullen enorme voordelen opleveren

Rapportcoördinator, Dr. Dimitrios Panagiotakopoulos, Senior Lecturer in Uncrewed Aircraft Systems Traffic Management aan de Cranfield University, zegt dat "menselijke operators in traditionele ATM al te maken hebben met hoge werklasten en een stortvloed aan gegevens van verschillende informatiesystemen, vluchtplanning, radar en weer. De huidige aanpak is niet schaalbaar om te voldoen aan de behoeften van een complexer en veeleisender hybride luchtruim van bemand en onbemand verkeer."

"Om toegang te krijgen tot de enorme potentiële voordelen van een nieuw soort luchtruim moet er meer automatisering en autonomie zijn, maar dat kan alleen gebeuren met waterdichte systemen en een gedeeld gevoel van vertrouwen."

Yann Cabaret, CEO van SITA FOR AIRCRAFT zegt dat "de succesvolle introductie van Uncrewed Aircraft Systems, niet verschillend van de bredere luchtvervoersindustrie, sterk zal afhangen van veilige gegevensuitwisseling tussen operators, luchthavens en luchtverkeersbeheer. Door dit onderzoekspartnerschap hebben we er alle vertrouwen in dat het gebruik van DLT's de stroom van bruikbare gegevens tussen vervoersbelanghebbenden zal verbeteren om de efficiënte en veilige exploitatie van onbemande vliegtuigen in de toekomst te ondersteunen. Bij SITA hebben we al de voordelen van DLT aangetoond bij het volgen van vliegtuigonderdelen en het delen van operationele gegevens op de luchthaven. is een natuurlijke uitbreiding van dat werk."

Secundaire samenwerking is essentieel voor hybride luchtruim

"De ontwikkeling van een UTM-systeem met behulp van transversale technologieën:gedistribueerde grootboeken en kunstmatige intelligentie" stelt een nieuw bestuurskader voor dat een reeks regels vastlegt voor de belanghebbenden die deelnemen aan een grootboek, zodat zij gegevens en diensten kunnen verstrekken en ontvangen in een betrouwbare omgeving. Het benadrukt ook de noodzaak van modernisering van ATM om interoperabiliteit tussen UTM en ATM mogelijk te maken:ATM- en UTM-informatie toegankelijk maken voor alle relevante belanghebbenden.

Dr. Panagiotakopoulos vervolgde:"We hebben maar één manier om vooruit te komen als het gaat om het leveren van de benodigde transformatie, en dat is samenwerking tussen sectoren. fysieke infrastructuurproviders, ATM-serviceproviders, regelgevers, lokale en regionale autoriteiten en alle belanghebbenden die mogelijk een interactie hebben met dit nieuwe luchtvaartecosysteem.

"Ons rapport legt de basis voor een fundamentele onderbouwing van een werkend systeem:een oplossing voor het delen van gegevens en cyberbeveiliging."