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Descubra como a IA na aviação está impulsionando a inovação nos aeroportos e tornando as operações mais eficientes. Saiba como a IA está aumentando a eficiência e redefinindo as viagens aéreas.
O setor de aviação mantém o mundo conectado, transportando pessoas e mercadorias. À medida que a tecnologia avança, um número crescente de pessoas está viajando. Este ano, o tráfego global de passageiros deve atingir 9,4 bilhões. Monitorar as operações do aeroporto é mais importante do que nunca para evitar atrasos dispendiosos e evitar que os passageiros tenham uma má experiência de viagem.
A inteligência artificial (IA) nos aeroportos pode ajudar a otimizar as operações, aumentar a eficiência e melhorar a experiência geral de viagem. Neste artigo, exploraremos várias aplicações de IA no setor aéreo. Também veremos as vantagens da IA na aviação e os desafios que a acompanham. Vamos começar!
Como a IA é usada na aviação?
Diferentes tecnologias de IA, como aprendizado de máquina, processamento de linguagem natural (PNL) e visão computacional, estão transformando o setor da aviação. O aprendizado de máquina usa algoritmos para identificar padrões e fazer previsões. Ele pode ajudar a otimizar horários de voo, melhorar os tempos de resposta das aeronaves e prever falhas de equipamentos antes que elas aconteçam.
Fig 1. Áreas onde a IA pode ser aplicada no setor aéreo.
O PNL, que permite que os computadores entendam e gerem a linguagem humana, pode ser usado para aplicações como análise de sentimentos. Ao analisar o feedback dos passageiros de pesquisas, mídias sociais e avaliações de clientes, o PNL pode ajudar as companhias aéreas e os aeroportos a avaliar a satisfação do cliente e identificar áreas para melhoria.
A visão computacional possibilita que os computadores interpretem e tomem decisões com base em dados visuais. Ela pode ser usada em sistemas avançados de vigilância para fortalecer a segurança por meio de aplicações como reconhecimento facial, análise de comportamento e detecção de atividades suspeitas. Estes são apenas alguns usos da IA no campo da aviação. Existem muitas outras aplicações que estão mudando o setor da aviação. Vamos nos aprofundar em como essas tecnologias estão impactando o campo.
Aplicações da IA na aviação
Para obter uma imagem mais clara de como essas aplicações de IA estão remodelando a aviação, vamos ver alguns exemplos detalhados. Entenderemos a necessidade da aplicação, a solução que podemos criar usando IA e como ela funciona.
Usando a visão computacional para calcular as distâncias de pouso de aviões
Uma aplicação interessante da visão computacional na aviação é o cálculo das distâncias de pouso de aviões. Embora ainda não seja comumente usada, a visão computacional pode servir como um backup se os instrumentos falharem e ajudar no pouso em situações de baixa visibilidade. Ela pode tornar os procedimentos de pouso mais seguros e confiáveis. Ao contrário do Sistema de Pouso por Instrumentos (ILS) tradicionalmente usado, que fornece orientação para aeronaves durante o pouso usando sinais de rádio, a visão computacional oferece suporte do solo.
A detecção de objetos é uma tarefa de visão computacional na qual os modelos de IA identificam e localizam objetos dentro de uma imagem ou vídeo. É essencial para várias aplicações, desde veículos autônomos até sistemas de segurança. Nesta aplicação em particular, a detecção de objetos pode ser usada para identificar com precisão o avião e seu local de pouso.
Ultralytics YOLOv8por exemplo, é um modelo avançado de visão por computador que suporta a deteção de objectos, que pode ser utilizado para este efeito. O avião e o local onde deve aterrar podem ser detectados, e podem ser desenhadas caixas delimitadoras à volta dos objectos. Em seguida, é possível medir a distância entre os dois objectos utilizando o centro das caixas delimitadoras.
Fig. 2. Utilização do Ultralytics YOLOv8 para o cálculo da distância de aterragem de um avião.
Para integrar este sistema nas infra-estruturas aeroportuárias existentes, as câmaras colocadas ao longo da pista poderiam fornecer dados de vídeo ao modelo YOLOv8 em tempo real. O sistema monitorizaria continuamente a aproximação à aterragem, fornecendo informações instantâneas aos controladores de tráfego aéreo e aos pilotos sobre as distâncias exactas de aterragem. O sistema facilitaria o cálculo das distâncias de aterragem dos aviões em condições difíceis.
Chatbots de IA tornam o atendimento ao cliente do aeroporto mais inteligente
Um dos principais problemas nos aeroportos é a constante necessidade de suporte ao cliente. Os passageiros geralmente precisam de assistência com informações de voo, processos de check-in e navegação no aeroporto. Isso pode acabar sobrecarregando a equipe e criando tempos de espera mais longos. Chatbots de IA construídos usando PNL e Modelos de Linguagem Grandes (LLMs) como o GPT-4o podem ser uma ótima solução.
Fig. 3. Passageiros estão usando chatbots de IA para fazer perguntas relacionadas a companhias aéreas.
O PNL e os LLMs permitem que os chatbots compreendam e gerem linguagem humana. Eles podem interagir com os passageiros de forma natural e conversacional. Nos aeroportos, esses chatbots podem gerenciar eficientemente várias tarefas porque são dotados de amplo conhecimento a partir de seus dados de treinamento. Os passageiros podem usar chatbots para obter informações de voo em tempo real, responder a perguntas sobre as instalações do aeroporto, ajudar nos processos de reserva e check-in e até mesmo oferecer recomendações de restaurantes e lojas.
Sistemas de manuseio de bagagem habilitados por IA
A IA nos aeroportos pode tornar o processo de transporte e coleta de bagagens despachadas mais eficiente e reduzir a probabilidade de extravio de bagagem. Os aeroportos podem otimizar a triagem, o rastreamento e o gerenciamento de bagagens usando tecnologias de ponta, como visão computacional e aprendizado de máquina.
Ultralytics YOLOv8 suporta o seguimento de objectos e a segmentação de instâncias, o que o torna uma boa opção para esta aplicação. O rastreio de objectos permite-nos seguir o movimento de cada peça de bagagem desde o momento em que é registada até ser carregada no avião. A monitorização contínua ajuda a evitar erros e garante que cada mala chega ao seu destino.
Fig. 4. Monitorização da bagagem a ser carregada com o Ultralytics YOLOv8.
A segmentação de instâncias ajuda a identificar e a distinguir cada peça de bagagem individualmente. É útil para tarefas como a contagem de bagagens no carrossel de recolha. Os sistemas de tratamento de bagagens com IA podem track o número de malas à medida que são colocadas no carrossel e à medida que os passageiros as recolhem. Com este tipo de vigilância, as companhias aéreas podem garantir que nenhuma mala é deixada por reclamar e que todos os passageiros recebem a sua bagagem.
Fig. 5. Contagem de bagagens no carrossel de recolha utilizando o Ultralytics YOLOv8.
Integrar modelos de visão computacional como o YOLOv8 no manuseio de bagagens pode tornar esses processos muito mais eficientes e precisos. A monitorização em tempo real e a recolha de dados ajudam a reduzir os erros, a minimizar a perda de bagagem e a melhorar a satisfação dos passageiros. Ao automatizar essas tarefas, o pessoal do aeroporto pode concentrar-se em tarefas mais importantes para melhorar a eficiência geral do aeroporto.
De olho nas operações terrestres do aeroporto
Exploramos o monitoramento do manuseio de bagagens usando visão computacional, mas esse é apenas um aspecto das operações terrestres. Inúmeras outras informações sobre as operações terrestres podem ser monitoradas e rastreadas para identificar onde estão ocorrendo atrasos. Identificar e eliminar atrasos pode reduzir perdas e melhorar a eficiência geral.
Desde o reabastecimento e manutenção até os serviços de catering e a segurança da rampa, os sistemas de visão computacional podem usar câmeras e sensores para supervisionar as operações terrestres. Esses sistemas analisam os dados visuais para identificar quaisquer problemas, otimizar os fluxos de trabalho e garantir que as regras de segurança sejam seguidas. Com o tempo, essas informações podem ajudar os aeroportos a melhorar continuamente suas operações, levando a processos de manuseio em terra mais suaves, seguros e otimizados.
Fig. 6. Monitoramento de operações terrestres usando visão computacional.
Vantagens da IA na aviação
A IA está mudando o setor de aviação, tornando as operações mais eficientes, seguras e melhores para os passageiros. Ao automatizar e otimizar várias tarefas, a IA ajuda as companhias aéreas e os aeroportos a funcionar de forma mais suave e reduz os custos. Aqui estão algumas vantagens importantes do uso de IA na aviação:
Análise de dados em tempo real: Com a capacidade de analisar rapidamente conjuntos de dados massivos, a IA fornece insights em tempo real para uma tomada de decisão mais informada.
Rotas de voo otimizadas: A IA ajuda no planejamento de rotas de voo mais eficientes, economizando combustível e reduzindo o tempo de viagem.
Segurança simplificada: Os sistemas de segurança alimentados por IA podem detect ameaças mais rapidamente e com maior precisão para reforçar a segurança geral do aeroporto.
Experiência personalizada para o passageiro: Recomendações personalizadas de serviços e comodidades podem melhorar a experiência geral de viagem dos passageiros.
Desafios da implementação de IA em aeroportos
Vários obstáculos podem ocorrer durante a implementação de aplicações de IA em aeroportos. Alguns dos desafios mais conhecidos estão relacionados a altos custos de infraestrutura, privacidade de dados, implicações éticas e integração com sistemas legados. No entanto, esses desafios também surgem em outros setores. Na aviação, existem desafios específicos exclusivos do setor.
Garantir que os sistemas de IA sejam confiáveis e seguros é fundamental na aviação. A IA deve atender a padrões rigorosos e passar por muitos testes, pois qualquer falha pode resultar em sérias consequências. Outro desafio é que a adaptação a diferentes ambientes aeroportuários pode ser difícil. Os aeroportos funcionam em todos os tipos de climas, com diferentes níveis de tráfego de passageiros e tipos de aeronaves. Os sistemas de IA precisam lidar com essas diversas condições. Além disso, obter aprovação de órgãos reguladores e partes interessadas do setor pode ser difícil. Os sistemas de IA devem seguir regulamentos de segurança rigorosos, e isso pode retardar o processo de desenvolvimento e implantação de soluções de IA. Convencer as companhias aéreas, os operadores aeroportuários e os passageiros de que a IA é confiável e benéfica exige muito esforço e prova de que ela realmente funciona para melhorar a segurança e a eficiência.
O futuro da IA na aviação
À medida que as tecnologias de IA continuam a melhorar, podemos esperar ainda mais eficiência, segurança e experiências para os passageiros. Por exemplo, o Aeroporto Changi de Singapura usa sistemas de imigração alimentados por IA que permitem que os passageiros passem pela imigração em menos de um minuto. Também está sendo feito trabalho em aeronaves autônomas e a IA desempenha um papel enorme na navegação e na tomada de decisões. A integração da IA em várias partes da aviação não apenas melhorará as operações atuais, mas também levará a soluções novas e inovadoras que ainda nem imaginamos.
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