作者：Majeed Ahmad，特約作家

冠狀病毒大流行襲擊了航空業，當時航空業正處于雄心勃勃地尋求采用新技術，包括人工智能 (AI)、機器學習 (ML)、增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR) . 由于認證復雜性而遲遲無法采用多核處理器的航空電子行業終于開始采用強大的處理芯片，讓設計人員能夠事半功倍，并在單個硬件平臺上運行多個應用程序。

現在，雖然航空業在大流行之后將不一樣，但值得一看的是，計算能力、時尚顯示器和智能傳感器的融合是否會使航空電子設備在社交時代更靈活、更能應對新出現的挑戰。距離和接觸者追蹤。

讓我們從人工智能及其分支（如機器學習）開始，看看這些技術如何幫助簡化駕駛艙中的視覺混亂，并提高負責飛機維護和大修工作的工作人員的效率。

航空電子設備中的機器學習Avionics 是采用自動化計劃的行業領導者之一，它正在利用 AI 技術實現更大的自主性。新的努力旨在減少飛行員的工作量，準確定位潛在問題，并為飛行員提供更好的態勢感知能力。

Collins Aerospace 與嵌入式軟件供應商 Wind River 攜手，在飛機駕駛艙中采用 AI 和 ML 技術，以增強自動化系統的智能。兩家公司還在合作研究基于人工智能的解決方案如何應對與確定性和可預測性相關的安全挑戰。

機器學習等 AI 技術的采用現在正在進入駕駛艙，以處理來自多個傳感器和來源的復雜信息，然后以一種使飛行員能夠做出明智決策的方式將其呈現給飛行員。這樣的系統可以分為兩大類：實時系統和非實時系統。

非實時系統可以通過衛星通信鏈路將飛行數據傳輸到航空公司數據中心，從而將飛機變成電子飛機。同樣，當飛機在機場航站樓大門的地面上時，可以使用 4G 和 5G 網絡鏈路。基于云的遠程分析可以監控傳感器數據，以確保飛機高效運行，并在必要時推薦預測性維護。

另一方面，在實時航空電子系統中，機器視覺功能可以提供直觀的 3D 地形圖視圖，以協助飛行員，例如在機場著陸時。這種部署在飛機本地處理平臺上的機器視覺系統可以為飛行員提供確定性、低延遲的響應。

增強試點替代現實——包括 AR、VR 和混合現實 (MR) 技術——正在成為軍事和航空設計中的下一個大型計算平臺。MR 在 AR 和 VR 技術的十字路口運作，旨在同時復合現實世界和數字交互。

AR 以數字方式將虛擬對象置于現實世界中，正在成為監視和監控活動的可靠商品。例如，駕駛艙內的飛行員可以通過 AR 眼鏡查看實時飛機數據。還有一些工具可以實時增強飛行員決策的其他方面。

首先，AR 的采用使復雜的試點工作變得更容易一些。AR 輔助飛行使飛行員能夠做出更安全、更明智的決定。這是因為 AR 以簡化原本復雜的駕駛飛機工作的方式實現了免提移動性和實時信息。

配備 AR 頭戴式顯示器的飛行員可以利用視野中出現的數字信息，直觀地檢查飛行前程序。此外，在黑暗和下雨的條件下，視覺系統會覆蓋周圍區域的清晰圖像，以促進順利起飛和降落。

還以直升機飛行員在低能見度天氣條件下飛行的情況為例。在這里，當飛行員專注于前方路徑時，AR 將有關山脈、房屋等的數字地形信息帶到飛行員的視野中。

值得注意的是，AR 眼鏡和頭戴式耳機還結合了 AI 和 3D 傳感器技術，以各種方式掃描、識別和跟蹤影響飛機飛行和維護操作的問題。例如，AR 技術使航空工程師和技術人員能夠通過進行智能視覺檢查來補充飛機維護程序。

虛擬駕駛艙AR 的更著名的表親 VR，讓用戶沉浸在一個完全人造的世界中，被廣泛用于飛行訓練。自 1980 年代以來，航空培訓的變化和優化很少。這就是為什么空中客車公司和其他航空電子行業參與者開始探索 VR 技術以實現更高價值的培訓。

VR 環境非常有效地模擬了物理世界，這使航空公司能夠將實踐培訓嵌入虛擬意義上，并更有效地培訓飛行員、工程師和機組人員。平視顯示器 (HUD) 等 VR 小工具還使地勤人員能夠準確地看到降落區、跑道和其他目標，而不受天氣條件的影響。

Qantas 和 Lufthansa 是首批使用 VR 培訓飛行員、工程師和機組人員的航空公司之一。在這里，勞斯萊斯等飛機發動機制造商正在提供專門的 VR 培訓工具，以服務于各種航空電子用例。

飛行員沉浸在虛擬駕駛艙中，他們只需要一臺個人電腦、一個 VR 耳機和一對手控器就可以進行在線培訓（圖 2）。最初的 VR 培訓使飛行員在進入全飛行模擬器和實況飛行階段時更有效率。

空中客車公司正在使用 VR 技術來補充模擬器培訓。它使受訓飛行員能夠在他們采取特定行動時收到有關飛行模擬的實時反饋。此外，飛行員可以通過 VR 應用快速學習與工程相關的任務。

航空電子 AR 和 VR 技術的未來，在 AI 和 3D 掃描功能和特性的幫助下，不再是令人驚嘆的酷炫技術。他們正在尋找實際用例，航空電子行業正在提供新的探索場所。這些技術有助于一系列應用，從為飛行員提供更好的態勢感知、監視和監控，到準確分類工程和維護問題以及飛行訓練。

空中客車公司和波音公司等航空公司擁有龐大而干凈的數據集，它們可以借助具有卓越計算能力的多核處理器和針對特定機器學習能力的人工智能加速器來測試和訓練人工智能算法。這與一系列 AR 和 VR 應用相結合，可以很好地改變后冠狀病毒時代的航空電子設備。

審核編輯 黃昊宇