Airbus stawia na technologię, która może zmienić współczesne samoloty
Airbus zaczyna wdrażać technologię designu generatywnego. Dzięki wykorzystaniu algorytmów oraz sztucznej inteligencji konstrukcja samolotów stanie się nie tylko bardziej zaawansowana, ale również lżejsza.
Używany na lotach krótkiego i średniego dystansu Airbus A320, to potężna maszyna. Masa startowa samolotu wynosi 73 000 kilogramów i jest w stanie zabrać ze sobą niecałe 24 000 litrów paliwa. Od lat inżynierowie chcą, aby samoloty były nie tylko wytrzymałe, ale również lekkie - tym samym oferując możliwie najlepszą ekonomię podczas lotu. Każdy dodatkowy kilogram, to więcej spalonego paliwa. Szacuje się, iż jeden wniesiony na pokład laptop może kosztować linię lotniczą dodatkowe 1,50 zł.
Airbus nie po raz pierwszy pokazuje, iż chce stawiać na całkowicie innowacyjne rozwiązania. Firma podjęła współpracę z marką Autodesk - zajmującą się tworzeniem oprogramowania do projektowania oraz inżynierii. Cel? Stworzenie samolotów przyszłości i ulepszenie obecnie istniejących na rynku konstrukcji. Zarówno Airbus, jak i Autodesk używają w tym celu projektowania generatywnego. To nic innego, jak zestaw algorytmów pozwalający nie tylko na kształtowanie supermocnego i odpornego na uszkodzenia fotela, ale również technologia obliczająca automatycznie parametry pozwalające na stworzenie możliwie najlepszych komponentów samolotu.
Do tej pory Airbus wykorzystał projektowanie generatywne do stworzenia wydrukowanej w 3D przegrody dla kabin samolotów. Konstrukcja może się pochwalić o 45% mniejszą masą od konwencjonalnie wykorzystywanych rozwiązań oraz o 8% większą odpornością na uszkodzenia od wszystkiego, co było używane do tej pory. Airbus chce pójść jednak o krok dalej. Firma opierając się o algorytmy ma zamiar ulepszyć takie części samolotu, jak pionowy statecznik (do 20% oszczędności masy), siedzenia czy chociażby samo wnętrze kabiny przeznaczonej dla pasażerów.
Jak działa projektowanie generatywne?
Korzystając z projektowania generatywnego, inżynier może określić, w jaki sposób dana płaska część ma łączyć się z innymi elementami konstrukcyjnymi - zachowując przy tym odpowiednią odporność na specyficzny rozkład sił. Samo oprogramowanie dzięki algorytmom może w szybki sposób przeanalizować wszystkie możliwe sposoby spełnienia opisywanych wyżej wymagań na elementach takich, jak metal czy stal.
David Benjamin z Autodesk w wypowiedzi dla serwisu Fast Company twierdzi, iż to zupełnie nowy sposób projektowania. Dzięki wykorzystaniu algorytmów inżynierowie nie muszą zastanawiać się nad setkami tysięcy opcji. Oprogramowanie wybiera je samo i pozwala wybrać najlepszy wariant. Po drodze sztuczna inteligencja jest w stanie uczyć się oraz poszerzać swoją bazę danych, aby lepiej dostosować każdy projekt w przyszłości.
Airbus współpracuje z Autodesk, aby rozszerzyć możliwości oprogramowania i dodać do nich ogromną ilość zmiennych, które zautomatyzują cały proces inżynierii powiązanej z konstruowaniem samolotu.
Plany na przyszłość
Airbus w najbliższym czasie planuje stworzyć nową fabrykę silników w Hamburgu - jednostka ma zacząć w pełni działać już w 2020 roku. Przedsiębiorstwo nawet i w tej sprawie wykorzystuje oprogramowanie od Autodesk korzystając z 10 specjalnych zmiennych (architektura, przepływ pracowników w przestrzeni i inne). Autodesk spędza gigantyczną ilość czasu we współpracy z Airbusem, aby stworzyć niestandardowe zestawy danych oraz zmiennych pozwalających na usprawnienie procesu produkcji.
Na dzień dzisiejszy algorytmy mogą zaprojektować kabinę samolotu, jej wystrój, a nawet geometrię skrzydła tak, aby była ona możliwie najwydajniejsza. Komercyjne oprogramowanie w kolejnych latach będzie tylko i wyłącznie się rozwijać zwiększając swoje możliwości.
Kto wie, może za jakiś czas algorytmy będą w stanie stworzyć w pełni gotowy do użytku samolot niemalże od podstaw?
