Google και American Airlines χρησιμοποιούν AI για να μειώσουν τα ίχνη συμπύκνωσης των αεροσκαφών

Η Google ανακοίνωσε συνεργασία με την American Airlines και την εταιρεία σχεδιασμού πτήσεων Flightkeys, με στόχο να μειωθεί η πιθανότητα δημιουργίας contrails (τα λευκά ίχνη που αφήνουν τα αεροπλάνα στον ουρανό) μέσω AI και προσαρμογής της διαδρομής των αεροσκαφών. Η σχετική έρευνα έχει ήδη δημοσιευτεί στο arXiv και εστιάζει σε πιο «έξυπνο» σχεδιασμό πτήσεων χωρίς πρόσθετη κατανάλωση καυσίμου.

Πώς λειτουργεί το σύστημα

Η βασική ιδέα είναι ότι το AI προβλέπει πού είναι πιο πιθανό να σχηματιστούν contrails και προτείνει άλλη πορεία πριν απογειωθεί ή κατά τον προγραμματισμό της πτήσης. Η Google ανέπτυξε μοντέλο μηχανικής μάθησης που συνδυάζει δορυφορικές παρατηρήσεις με μετεωρολογικές προβλέψεις από επιστημονικά τμήματα, ώστε να υπολογίζει σε πραγματικό χρόνο την πιθανότητα σχηματισμού contrails.

Στη συνέχεια, αυτή η επίδραση μετατρέπεται σε δείκτη κλιματικού αποτυπώματος σε ισοδύναμο CO₂e και ενσωματώνεται στο σύστημα σχεδιασμού πτήσεων. Όταν μια προγραμματισμένη διαδρομή θεωρείται «επικίνδυνη» για contrails, το σύστημα δημιουργεί εναλλακτική πορεία για τους πιλότους.

Το AI μετατρέπει την πιθανότητα δημιουργίας contrails σε μετρήσιμο κλιματικό δείκτη. Το σύστημα μπορεί να προτείνει άλλη διαδρομή χωρίς να αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου. Τα contrails είναι τα νεφοειδή ίχνη που αφήνουν τα αεροπλάνα σε μεγάλο ύψος από υδρατμούς και μικροσωματίδια.

Τι έδειξαν οι πρώτες δοκιμές

Οι πρώτες δοκιμές έγιναν σε υπερατλαντικές πτήσεις μεταξύ ΗΠΑ και Ευρώπης, όπου οι πτήσεις χωρίστηκαν τυχαία σε ομάδα δοκιμής και ομάδα ελέγχου. Η επαλήθευση έγινε με δορυφορικές εικόνες και αυτοματοποιημένους αλγορίθμους για να διαπιστωθεί αν τελικά δημιουργήθηκαν contrails.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, το συνολικό ποσοστό δημιουργίας contrails μειώθηκε κατά μέσο όρο κατά 11,6% σε όλες τις πτήσεις που συμμετείχαν στη δοκιμή. Στις πτήσεις όπου εφαρμόστηκε πράγματι η εναλλακτική διαδρομή που πρότεινε το AI, η μείωση έφτασε το 62%. Η μελέτη σημειώνει επίσης ότι αυτές οι αλλαγές δεν οδήγησαν σε αυξημένη κατανάλωση καυσίμου.

Γιατί δεν εφαρμόστηκε παντού

Η τεχνολογία φαίνεται αποδοτική, αλλά η εφαρμογή της στην πράξη παραμένει πιο σύνθετη. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, μόλις το 15,4% των dispatchers επέλεξε την εναλλακτική διαδρομή, ενώ μόνο το 7,8% των πτήσεων την εκτέλεσε πλήρως όπως είχε σχεδιαστεί. Η απόκλιση αυτή αποδίδεται σε φόρτο εργασίας, απαιτήσεις ασφάλειας πτήσεων και περιορισμούς των υφιστάμενων αεροδιαδρόμων.

Η άποψή μας στο Techblog

Η είδηση έχει ενδιαφέρον γιατί δείχνει μια πιο πρακτική χρήση του AI, πέρα από chatbots και αναζήτηση. H τεχνητή νοημοσύνη αρχίζει να μπαίνει και σε κρίσιμα συστήματα μεταφορών με μετρήσιμο περιβαλλοντικό όφελος.

Πως δημιουργούνται τα ίχνη συμπύκνωσης

Τι είναι τα contrails

Τα contrails (ίχνη συμπύκνωσης) είναι οι λευκές γραμμές που βλέπεις πίσω από αεροπλάνα σε μεγάλο ύψος. Η λέξη βγαίνει από το condensation trails.

Πώς δημιουργούνται

Οι κινητήρες του αεροσκάφους βγάζουν: υδρατμούς, διοξείδιο του άνθρακα, πολύ μικρά σωματίδια. Όταν αυτά βρεθούν στον πολύ κρύο και υγρό αέρα ψηλά στην ατμόσφαιρα, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και παγώνουν σε μικροσκοπικούς παγοκρυστάλλους. Αυτό είναι το λευκό ίχνος που φαίνεται στον ουρανό.

Γιατί μερικές φορές μένουν και άλλες εξαφανίζονται

Εξαρτάται κυρίως από: τη θερμοκρασία, την υγρασία, το ύψος πτήσης, τις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Αν ο αέρας είναι πιο ξηρός, το ίχνος διαλύεται γρήγορα. Αν είναι πιο υγρός, μπορεί να κρατήσει πολλή ώρα και να απλωθεί σαν λεπτό σύννεφο.

Επηρεάζουν το κλίμα;

Ναι, μπορούν. Τα contrails μπορούν να λειτουργήσουν σαν τεχνητά λεπτά σύννεφα και να επηρεάσουν το πόση θερμότητα μένει στην ατμόσφαιρα. Γι’ αυτό αεροπορικές και εταιρείες τεχνολογίας δοκιμάζουν τρόπους να τα μειώσουν αλλάζοντας ελαφρώς τις διαδρομές των πτήσεων.