L’aviazione, un settore globale [H2]
Con un fatturato di quasi 3.5 trilioni di dollari, il settore aeronautico è uno dei più grandi al mondo. Questa industria rappresenta circa il quattro percento del Pil internazionale. Poco meno di 29 mila aerei compongono la flotta mondiale, oltre un quinto dei quali è mantenuto a terra. Un aereo può essere in stato di AOG (Aircraft on Ground) per diverse motivazioni come la pianificazione dei voli, le condizioni metereologiche o le esigenze meccaniche. Limitare questa condizione è un fattore importante per le compagnie aeree che le recenti innovazioni tecnologiche possono favorire.
/index
Una questione di sicurezza [H2]
La sicurezza in aviazione è una priorità: disporre di una flotta affidabile è un requisito primario, dettato da normative stringenti. Le autorità dispongono controlli periodici a cui sottoporre ogni velivolo. In Italia, l’Enac si occupa di effettuare le ispezioni e di rilasciare l’Airworthiness Review Certificate (ARC), che attesta lo stato del velivolo. Negli Stati Uniti, questo certificato è rilasciato dalla Federal Aviation Administation (FAA). Un aereo che non supera l’esame non è autorizzato a volare fino a che non ottenga un ARC valido.
Pur nel rispetto dei più alti standard, un maggior numero di velivoli a terra rappresenta un costo per le compagnie aeree e per il settore in generale. Oltre ad essere un mancato guadagno per i voli annullati, un aereo a terra comporta delle spese considerevoli, tra le quali:
- Il costo dei ritardi e delle cancellazioni
- I costi di deposito
- I costi di acquisto e logistica dei pezzi di ricambio
- I costi degli addetti per le manutenzioni
Va poi considerato che un velivolo potrebbe essere mantenuto a terra in un aeroporto lontano dai centri principali, con ulteriori spese di logistica e ritardi nelle procedure.
I benefici dell’Internet of Things [H2]
Con Internet of Things si intende una rete di dispositivi informatici connessi, in grado di interagire tra loro scambiandosi dati senza l’intervento umano. Queste “cose” possono essere gli oggetti più disparati, come i termostati intelligenti, in grado di essere gestiti da remoto; o i dispositivi indossabili, in grado di rilevare i dati biometrici degli utenti. In sintesi, ogni oggetto a cui possa essere associato un indirizzo IP e che sia in grado di trasferire dati in un network. L’insieme di questi oggetti crea un ecosistema che raccoglie un’enorme quantità di informazioni per fornire un quadro complesso dei fenomeni che si stanno osservando. Questa rappresentazione può poi essere fornita in input a sistemi di Intelligenza Artificiale (AI), affinché apprenda a gestire i processi e a risolvere i problemi individuati. Il beneficio complessivo è la capacità di automatizzare i processi, ottimizzare le procedure e ridurre i costi. Un paio di esempi di queste applicazioni è quello che riguarda le smart cities, con il sistema semaforico che cambia di frequenza in funzione delle condizioni del traffico o, nella domotica, la gestione automatizzata dei consumi energetici, monitorati in tempo reale.
L’IoT in aviazione: quali vantaggi [H2]
Le innovazioni tecnologiche possono offrire un importante contributo al settore aeronautico. L’aviazione civile può ottenere un aumento dell’efficienza gestionale grazie a quelle soluzioni tecnologiche che permettono un miglior controllo dei costi. L’Internet of Things (IoT) in particolare può aiutare a migliorare la manutenzione dei velivoli e la pianificazione dei voli.
Monitorare automaticamente le componenti più importanti di un velivolo permette di registrare i dati e rilevare eventuali anomalie prima che si manifestino i problemi. La rilevazione in tempo reale permetterebbe di effettuare una diagnostica anche in volo, con una notevole ottimizzazione dei tempi.
Alcuni esempi degli ambiti di applicazione dell’IoT comprendono:
- Il controllo della qualità dell’aria in cabina e la verifica del funzionamento degli impianti
- La notifica in tempi rapidi di un possibile malfunzionamento
- La rilevazione di eventuali anomalie nella performance del motore e del velivolo in generale
- Il controllo della sicurezza in volo
- Il controllo e l’ottimizzazione dei consumi di carburante
- Il tracciamento dei bagagli, tramite digital tags
In particolare, i sensori digitali possono permettere di monitorare vibrazioni e rumore del rumore, per rilevare eventuali problemi prima che superino il livello di attenzione. I fenomeni di usura possono essere più facilmente monitorati e anticipati, a tutto vantaggio della riduzione dei tempi di manutenzione e dell’aumento della sicurezza.
Gli aerei in cloud: verso la fine delle scatole nere? [H2]
Il ricorso all’IoT comporta una grande mole di dati costantemente prodotta e registrata, che per essere scambiata ha bisogno di una connessione adeguata. Collegare un velivolo che viaggia a più di ottocento chilometri all’ora ad oltre otto chilometri da terra e alla rete internet con una connessione a banda larga è sempre stato un problema tutt’altro che semplice. Le tecnologie più promettenti sono quelle che sfruttano i satelliti, sia quelli geostazionari, sia quelli in orbita bassa.
Fintantoché la capacità di trasmissione dei dati non sarà adeguata a condividere tutte le rilevazioni in tempo reale, le informazioni rilevate dagli strumenti non permetteranno una perfetta automazione dei processi tra aereo, piloti e personale a terra. In questo scenario, l’intera mole di dati raccolta potrebbe essere scambiata soltanto una volta che il velivolo fosse atterrato o nelle vicinanze dell’aeroporto; in alternativa, sarebbe necessaria una selezione dei dati da anticipare prima dell’atterraggio. Ad oggi, la connessione Starlink per aeromobili promette velocità fino a 350 Mbps contro i 10 Gbps delle migliori fibre ottiche di terra.
Una connessione che di trasmettere in streaming i dati raccolti potrebbe sostituire la scatola nera?
Due diversi strumenti compongono la scatola nera: il CVR, un registratore vocale (Cockpit Voice Recorder) che acquisisce le conversazioni in cabina di pilotaggio durante il volo, e il FDR (Flight Data Recorder), che registra fino a 88 dati del velivolo. Questi dati comprendono le informazioni sui motori, sui controlli e sulle azioni dei piloti, oltre che sui suoni e sui tempi. La scatola nera è progettata per resistere agli incidenti e offrire un quadro delle condizioni che li hanno causati, ma in caso di suo mancato ritrovamento o di sua distruzione risulta impossibile ricostruire interamente le cause e le dinamiche dell’incidente.
Ipotizzare la trasmissione dei dati in cloud è logico: il vantaggio non è solo nell’immediata disponibilità ma anche nella possibilità di ottenere un backup in remoto. Tuttavia, ci sono anche delle ragioni per considerare questa trasmissione come superflua: innanzitutto, la scatola nera è estremamente resistente, il ché rende improbabile una sua distruzione. Anche lo smarrimento è un fatto raro, dato che la maggior parte degli incidenti tende a verificarsi in decollo o atterraggio.
Inoltre, è necessario considerare la mole di dati prodotta: per un volo di lunga durata, i canali audio sono tenuti a registrare circa due ore di conversazione, mentre per i dati di volo sono registrate fino a venti ore di volo. Nel complesso si generano quasi 20 Gb di dati, che alle condizioni attuali comporterebbero costi di trasmissione troppo elevati. Una soluzione alternativa è quella di inviare solo dei pacchetti di dati in caso di anomalie durante il volo e lasciare all’analisi delle registrazioni della scatola nera il compito di ricostruire l’intera dinamica.
