Ein tiefer Einblick in den Markt für künstliche Intelligenz in der Luft- und Raumfahrt

Künstliche Intelligenz (KI) verändert die Art und Weise, wie wir fliegen und den Weltraum erforschen – von Flugzeugen, die autonom navigieren können, bis hin zu immer intelligenteren Weltraummissionen. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf das Potenzial und die Auswirkungen des KI-Marktes in der Luft- und Raumfahrt.

Die Entwicklung von AI in der Luft- und Raumfahrt: eine Zeitreise#

Abb. 1. Geschichte von AI in der Luft- und Raumfahrt

Seit den Anfängen der einfachen Automatisierung haben wir große Fortschritte gemacht. So hat KI die Luft- und Raumfahrt im Laufe der Jahrzehnte geprägt:

• 1950er-60er: In den Anfangsjahren der Luft- und Raumfahrt wurden einfache Computer für grundlegende Aufgaben wie die Navigation und Flugsteuerung eingesetzt.
• 1970er- und 1980er-Jahre: Intelligentere Algorithmen kommen auf.
• 1990er: Leistungsfähigere Computer eröffnen neue Möglichkeiten für die Datenverarbeitung.
• 2000er: AI wird zum neuen Co-Piloten und unterstützt Wartung und Navigation.
• 2010er: Drohnen, realistische Simulationen und eine intelligentere Flugverkehrssteuerung.
• 2020er: AI ist mittlerweile fester Bestandteil der Luft- und Raumfahrt – von Linienflügen bis zur Weltraumtechnologie.

Anwendungen von AI in der Luft- und Raumfahrtindustrie#

KI ist ein Oberbegriff für eine Reihe von Technologien wie Computer Vision, generative KI und die Verarbeitung natürlicher Sprache. In den vergangenen Jahren wurden viele dieser Technologien in verschiedenen Bereichen der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, um Abläufe zu verbessern und Effizienz sowie Sicherheit zu erhöhen. Das Wachstum des Marktes für künstliche Intelligenz in der Luft- und Raumfahrt ist auf die Vorteile zurückzuführen, die sich aus dem Einsatz dieser Anwendungen ergeben.

Generative AI kann beispielsweise dazu verwendet werden, Flugzeugentwürfe und -strukturen zu erstellen und zu testen, die aerodynamisch optimiert sind. Unternehmen wie Airbus und NASA nutzen generative AI aktiv, um nachhaltigere Entwürfe zu entwickeln.

Abb. 2. NASA-Forschungsingenieur Ryan McClelland mit einer im 3D-Druck gefertigten Titanhalterung, die mithilfe generativer AI entworfen wurde

Wenn wir von der Entwicklung von Entwürfen zur Fertigung von Flugzeugteilen übergehen, sehen wir den Einsatz von Computer Vision. In der Fertigung kann Computer Vision zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden, um kleinste Mängel an Komponenten für die Luft- und Raumfahrt zu erkennen. Weitere Informationen zu KI in der Fertigung findest du auf unserer Lösungsseite.

In der Luft- und Raumfahrt kann maschinelles Lernen Betriebsabläufe verbessern und den Treibstoffverbrauch durch die Optimierung von Flugbahnen senken. Besonders wirksam ist dies während des Steigflugs, wenn kleine, algorithmusgesteuerte Anpassungen der Flugroute erhebliche Treibstoffeinsparungen ermöglichen.

Das sind nur einige Beispiele. KI wird täglich zur Lösung immer weiterer Probleme im Bereich der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.

Vorteile von AI in der Luft- und Raumfahrt#

Warum sollten wir AI in der Luft- und Raumfahrt einsetzen? Einfach gesagt bietet AI zahlreiche Vorteile, die die Branche verändern. Hier ein kurzer Überblick über einige der wichtigsten Vorteile:

• Mehr Sicherheit – AI hilft dabei, mögliche Systemausfälle vorherzusagen und zu verhindern und Flüge dadurch sicherer zu machen. Ein gutes Beispiel ist der Einsatz von Computer Vision durch NASA in Zusammenarbeit mit Microsoft und HPE, um Handschuhe von Raumanzügen zu überprüfen und die Sicherheit von Astronauten bei Weltraumspaziergängen zu erhöhen.
• Höhere betriebliche Effizienz – Durch die Optimierung von Flugrouten und Wartungsarbeiten senkt AI den Treibstoffverbrauch und die Betriebskosten. So arbeiteten Lufthansa Group Airlines und Google 2022 zusammen, um AI einzusetzen, Windverhältnisse besser vorherzusagen und Flugverspätungen zu verringern. Die Genauigkeit ihrer Windvorhersagen stieg gegenüber den bisherigen Methoden um 40 %.
• Besseres Reiseerlebnis für Passagiere – AI ermöglicht personalisierte Dienstleistungen und reibungslosere Abläufe und erhöht so den Reisekomfort. Das zeigt sich am Singapore Changi Airport. Dort laufen Versuche mit AI und maschinellem Lernen, um die Sicherheitskontrollen zu verbessern. Ziel ist es, die Effizienz der Kontrollen um 50 % zu steigern und die Wartezeiten für Reisende zu verkürzen.

Der aktuelle Stand des AI-Marktes in der Luft- und Raumfahrt#

Die Vorteile des AI-Einsatzes in der Luft- und Raumfahrt sind erheblich und messbar. Das zeigt sich direkt daran, dass der Markt für künstliche Intelligenz in der Luft- und Raumfahrt zwischen 2023 und 2028 voraussichtlich um 4.694,7 Millionen USD wachsen wird. Heutzutage entscheiden sich mehr Menschen für Flugreisen, was ebenfalls maßgeblich zum Marktwachstum beiträgt. Der zunehmende weltweite Flugverkehr macht eine effizientere Flugverkehrssteuerung und eine Optimierung des Flugbetriebs erforderlich – beides kann AI ermöglichen.

Abb. 3. Infografik mit einer Prognose für den AI-Markt in der Luft- und Raumfahrt.

Zu den Herausforderungen für den AI-Markt in der Luft- und Raumfahrt gehören Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz. Die Agentur der Europäischen Union für Flugsicherheit (EASA) beteiligt sich aktiv an internationalen Diskussionen und schlägt Lösungen für diese Probleme vor. Im Zuge der Weiterentwicklung der Branche wird die Lösung dieser Probleme entscheidend dafür sein, die Zukunft von AI in der Luft- und Raumfahrt zu gestalten.

Die Zukunft von AI in der Luft- und Raumfahrt#

Ob wir in Zukunft selbstfahrende Autos sehen werden oder nicht: Weiterentwickelte autonome Flugsysteme auf Basis von AI stehen unmittelbar bevor. Ziel dieser Systeme ist es, die Abhängigkeit von menschlichen Piloten zu verringern und die Luftfahrt effizienter und sicherer zu machen. Vollständig autonome Verkehrsflugzeuge sind zwar möglicherweise noch Jahre entfernt, doch die Grundlagen für ihre spätere Einführung werden bereits geschaffen.

Das Start-up Xwing aus Nordkalifornien arbeitet an kleinen selbstfliegenden Flugzeugen. Diese innovativen, mit AI ausgestatteten Flugzeuge sind für den autonomen Passagiertransport ausgelegt. Der Linienbetrieb soll noch vor Ende dieses Jahrzehnts beginnen.

Abb. 4. Kleines selbstfliegendes Flugzeug von Xwing.

Mit Blick auf die Zukunft von KI im Weltraum wird KI eingesetzt, um Raumfahrzeuge autonom zu landen. Ein Beispiel dafür ist die Terrain-Relative Navigation (TRN), die bei der NASA-Mission Mars 2020 zum Einsatz kam. TRN unterstützte den Rover beim Abstieg und ermöglichte eine präzise Landung auf dem Mars, indem gefährliches Gelände umgangen wurde. Das System nutzte eine Kombination aus Echtzeit-Bildanalyse, LiDAR-Technologie und Bordkarten, um den Landeanflug zu navigieren und anzupassen.

Autonome Landungen helfen, die Kosten von Weltraummissionen zu senken und die Wiederverwendung von Raketen praktikabler zu machen. Dadurch wird die Weltraumforschung wirtschaftlich rentabler. Das ist nur ein kleiner Vorgeschmack auf das, was die Zukunft der KI in der Luft- und Raumfahrt bereithält. Dank fortlaufender Forschungs- und Entwicklungsinitiativen auf der ganzen Welt wachsen die Möglichkeiten für KI in der Luft- und Raumfahrt stetig.

AI-Start-ups gestalten die Zukunft des Fliegens#

Innovative Start-ups erkennen das Potenzial von KI in der Luft- und Raumfahrt. Diese Start-ups leisten bemerkenswerte Beiträge auf diesem Gebiet und zeigen, wie KI Fortschritte bei Technologien für die Luft- und Raumfahrt vorantreiben kann.

Hier sind einige KI-Start-ups aus der Luft- und Raumfahrtbranche:

• Slingshot Aerospace – Das Unternehmen bietet fortschrittliche Lösungen für entscheidungsrelevante Erkenntnisse, die Satelliten- und Sensordaten kombinieren, um den Missionserfolg und die Sicherheit zu verbessern.
• Kuva Space – Das Unternehmen ist auf den Einsatz hyperspektraler Bildgebung zur detaillierten Erdbeobachtung spezialisiert und gewinnt daraus Erkenntnisse zu Klimawandel, Ernährungssicherheit und Lagebewusstsein.
• NewSpace – Das Unternehmen konzentriert sich auf innovative Lösungen für künftige Missionen in der Luft- und Raumfahrt sowie auf die Entwicklung der nächsten Technologiegeneration.
• Ubotica – Das Unternehmen möchte die Integration von AI-Technologien in verschiedene Bereiche der Weltraumforschung und des Betriebs in der Luft- und Raumfahrt vereinfachen.

Begleite uns auf dieser spannenden Reise!#

Unser genauer Blick auf den Markt für künstliche Intelligenz in der Luft- und Raumfahrt hat deutlich gemacht, dass KI einen tiefgreifenden Wandel in der Branche vorantreibt. Bei Ultralytics möchten wir die Grenzen der KI erweitern.

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