IA na aviação: Uma pista para aeroportos mais inteligentes

O sector da aviação mantém o mundo ligado através do transporte de pessoas e bens. Com o avanço da tecnologia, um número crescente de pessoas está a viajar. Este ano, prevê-se que o tráfego global de passageiros atinja os 9,4 mil milhões. A monitorização das operações aeroportuárias é mais importante do que nunca para evitar atrasos dispendiosos e impedir 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, vamos explorar várias aplicações da IA no sector da aviação. Também analisaremos as vantagens da IA na aviação e os desafios que a acompanham. Vamos lá começar!

Como é que a IA é utilizada na aviação?

Diferentes tecnologias de IA, como a aprendizagem automática, o processamento de linguagem natural (PNL) e a visão por computador, estão a transformar o sector da aviação. A aprendizagem automática utiliza algoritmos para identificar padrões e fazer previsões. Pode ajudar a otimizar os horários dos voos, a melhorar os tempos de rotação dos aviões e a prever as falhas do equipamento antes de estas ocorrerem.

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A PNL, que permite aos computadores compreender e gerar linguagem humana, pode ser utilizada para aplicações como a análise de sentimentos. Ao analisar o feedback dos passageiros a partir de inquéritos, redes sociais e críticas de clientes, a PNL pode ajudar as companhias aéreas e os aeroportos a avaliar a satisfação dos clientes e a identificar áreas a melhorar.

A visão por computador permite que os computadores interpretem e tomem decisões com base em dados visuais. Pode ser utilizada em sistemas de vigilância avançados para reforçar a segurança através de aplicações como o reconhecimento facial, a análise do comportamento e a deteção de actividades suspeitas. Estas são apenas algumas das utilizações da IA no domínio da aviação. Existem muitas mais aplicações que estão a mudar o sector da aviação. Vamos ver como estas tecnologias estão a ter impacto neste sector.

Aplicações da IA na aviação

Para ter uma ideia mais clara de como estas aplicações de IA estão a remodelar a aviação, vejamos alguns exemplos detalhados. Iremos compreender a necessidade da aplicação, a solução que podemos criar utilizando a IA e como funciona.

Utilização da visão por computador para calcular as distâncias de aterragem dos aviões

Uma aplicação interessante da visão computacional na aviação é o cálculo das distâncias de aterragem dos aviões. Embora ainda não seja muito utilizada, a visão computacional pode servir de apoio se os instrumentos falharem e ajudar na aterragem em situações de baixa visibilidade. Pode tornar os procedimentos de aterragem mais seguros e mais fiáveis. Ao contrário do sistema de aterragem por instrumentos (ILS), tradicionalmente utilizado, que fornece orientação às aeronaves durante a aterragem através de sinais de rádio, a visão computacional oferece apoio a partir do solo.

A deteção de objectos é uma tarefa de visão por computador em que os modelos de IA identificam e localizam objectos numa imagem ou vídeo. É essencial para várias aplicações, desde veículos autónomos a sistemas de segurança. Nesta aplicação específica, a deteção de objectos pode ser utilizada para identificar com precisão o avião e o seu local de aterragem.

O Ultralytics YOLOv8, por exemplo, é um modelo avançado de visão por computador que suporta a deteção de objectos e que pode ser utilizado para este fim. 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.

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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.

Os chatbots com IA tornam o serviço de apoio ao cliente nos aeroportos mais inteligente

Um dos principais problemas nos aeroportos é a necessidade constante de apoio ao cliente. Os passageiros necessitam frequentemente de assistência com informações sobre os voos, processos de check-in e navegação no aeroporto. Isto pode acabar por sobrecarregar o pessoal e criar tempos de espera mais longos. Os chatbots de IA criados com recurso à PNL e a modelos de linguagem de grande dimensão (LLM), como o GPT-4o, podem ser uma óptima solução.

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A PNL e os LLM permitem que os chatbots compreendam e gerem linguagem humana. Podem interagir com os passageiros de uma forma natural e conversacional. Nos aeroportos, estes chatbots podem gerir eficazmente várias tarefas, uma vez que lhes são transmitidos conhecimentos alargados a partir dos seus dados de formação. Os passageiros podem utilizar os chatbots para obter informações de voo em tempo real, responder a perguntas sobre as instalações do aeroporto, ajudar nos processos de reserva e de check-in e até oferecer recomendações para refeições e compras.

Sistemas de manuseamento de bagagens com IA

A IA nos aeroportos pode tornar o processo de transporte e recolha de bagagem de check-in mais eficiente e reduzir a probabilidade de perda de bagagem. Os aeroportos podem otimizar a triagem, o rastreio e a gestão da bagagem utilizando tecnologias de ponta como a visão por computador e a aprendizagem automática. 

O ‍UltralyticsYOLOv8 suporta o seguimento de objectos e a segmentação de instâncias, o que o torna uma boa opção para esta aplicação. O seguimento 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.

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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 controlar 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.

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A integração de 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.

Acompanhamento das operações aeroportuárias em terra

Explorámos a monitorização do manuseamento de bagagens utilizando a visão por computador, mas esse é apenas um aspeto das operações em terra. Inúmeras outras informações sobre as operações em terra podem ser monitorizadas e seguidas para identificar onde estão a ocorrer atrasos. A identificação e eliminação de atrasos pode reduzir as perdas e melhorar a eficiência global. 

Desde o reabastecimento e a manutenção até aos serviços de catering e à segurança na rampa, os sistemas de visão por computador podem utilizar câmaras e sensores para vigiar as operações em terra. Estes sistemas analisam os dados visuais para detetar quaisquer problemas, otimizar os fluxos de trabalho e garantir que as regras de segurança são cumpridas. Ao longo do tempo, estes conhecimentos podem ajudar os aeroportos a melhorar continuamente as suas operações, conduzindo a processos de assistência em terra mais suaves, mais seguros e optimizados.

Vantagens da IA na aviação

A IA está a mudar o sector da aviação, tornando as operações mais eficientes, mais seguras e melhores para os passageiros. Ao automatizar e otimizar várias tarefas, a IA ajuda as companhias aéreas e os aeroportos a funcionarem melhor e reduz os custos. Eis mais algumas das principais vantagens da utilização da 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.
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• Rotas de voo optimizadas: A IA ajuda no planeamento de rotas de voo mais eficientes, poupando combustível e reduzindo o tempo de viagem.
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• Segurança simplificada: Os sistemas de segurança alimentados por IA podem detetar ameaças mais rapidamente e com maior precisão para reforçar a segurança geral do aeroporto.
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• Experiência personalizada do passageiro: As recomendações personalizadas para serviços e comodidades podem melhorar a experiência geral de viagem dos passageiros.

Desafios da implementação da IA nos aeroportos

A implementação de aplicações de IA nos aeroportos pode deparar-se com vários obstáculos. Alguns dos desafios mais conhecidos estão relacionados com os elevados custos das infra-estruturas, a privacidade dos dados, as implicações éticas e a integração com sistemas antigos. No entanto, estes desafios também surgem noutros sectores. Na aviação, existem desafios específicos exclusivos do sector.

Garantir que os sistemas de IA são fiáveis e seguros é fundamental na aviação. A IA tem de cumprir normas rigorosas e ser submetida a muitos testes, porque qualquer falha pode ter consequências graves. Outro desafio é que a adaptação a diferentes ambientes aeroportuários pode ser difícil. Os aeroportos funcionam em todo o tipo de climas, com diferentes níveis de tráfego de passageiros e tipos de aeronaves. Os sistemas de IA têm de lidar com estas diversas condições. Além disso, obter a aprovação dos organismos reguladores e das partes interessadas do sector pode ser difícil. Os sistemas de IA têm de cumprir regulamentos de segurança rigorosos, o que pode atrasar o processo de desenvolvimento e implementação de soluções de IA. Convencer as companhias aéreas, os operadores aeroportuários e os passageiros de que a IA é fiável e benéfica exige muito esforço e provas de que funciona realmente 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 dos passageiros. Por exemplo, o aeroporto de Changi, em Singapura, utiliza sistemas de imigração alimentados por IA que permitem aos passageiros passar pela imigração em menos de um minuto. Há também trabalho a ser feito em aeronaves autónomas e a IA desempenha um papel importante na navegação e na tomada de decisões. A integração da IA em várias partes da aviação não só melhorará as operações actuais, como também conduzirá a soluções novas e inovadoras em que ainda nem sequer pensámos.

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