IT Efficiency, Transport/Travel — October 8, 2020 at 4:42 pm

Cum contribuie tehnologia la reducerea emisiilor globale de CO2

by

• Lider mondial în domeniul mobilității aeriene și feroviare, Thales intenționează să conecteze sistemele de gestionare a zborurilor cu sistemele de gestionare a traficului aerian pentru a obține, până în 2023, o reducere de 10% a emisiilor de CO2 produse de aeronave și lucrează la soluții pentru trenuri inteligente și pentru optimizarea traficului feroviar, astfel încât să economisească 30% din consumul lor de energie.
• Thales dezvoltă sisteme complexe de Inteligență Artificială care promovează soluții eco-responsabile bazate pe învățare și pe cunoștințe dobândite și care consumă mai puțină energie.
• Thales Alenia Space prezintă noi instrumente pentru misiuni spațiale, care cuantifică emisiile de CO2 provocate de oameni cu o acuratețe fără precedent și oferă o precizie cu 36% mai bună pentru măsurătorile topografiei banchizelor.

Imagine1Optimizarea traseului de zbor în timp real grație PureFlyt, ”creierul” aeronavelor de mâine

PureFlyt este sistemul viitorului pentru managementul zborului. Complet conectat și scalabil, monitorizează, ajustează și reglează constant traiectoria unei aeronave pentru a optimiza consumul de combustibil, pentru o mai bună performanță de timp și pentru un zbor mai confortabil pentru pasageri și echipaj.
Fiind „creierul” aeronavelor de mâine, PureFlyt adună în timp real informații dintr-un număr mai mare de surse, nu doar date din sistemele proprii ale aeronavei, ci și din surse externe, cum ar fi serviciile meteorologice.

Tehnologia din spatele PureFlyt a atins un nivel de maturitate fără precedent în domeniul securității cibernetice și al inteligenței artificiale. Inteligența artificială a fost folosită în nenumărate teste de zbor pentru a simula aproximativ două miliarde de scenarii și pentru a obține echivalentul a 100 de milioane de ore de zbor în experiență cumulată.

Un model predictiv al traficului aerian global, actualizat în fiecare minut, pentru a îmbunătăți coordonarea tuturor zborurilor, eliminând risipa

Inovațiile Thales modelează și viitorul sistemelor de management al traficului aerian. Pe lângă sistemele de la bord, care fac posibilă optimizarea fluxurilor de trafic la nivel local, și conectivitatea sporită între sistemele de la bord și infrastructura de control al traficului aerian, viitoarele sisteme la sol de gestionare a traficului aerian vor optimiza traficul pe una sau mai multe zone de control al spațiului aerian. Această optimizare generală ia în considerare toate zborurile, pentru a crește impactul optimizării locale în cadrul unui anumit ecosistem de trafic aerian.

Noul sistem Thales de gestionare a fluxului de trafic aerian (ATFM) folosește un model predictiv al traficului aerian global pentru a propune traiectorii optimizate în ceea ce privește performanța de mediu (poluare și zgomot). În fiecare minut, sistemul actualizează și traiectoriile pe baza pozițiilor reale ale aeronavelor și a datelor privind condițiile de vânt și alte fenomene climatice.

Combinând Inteligența Artificială cu expertiza Thales în algoritmi de predicție a traiectoriei pentru sistemele de management al zborului, este posibilă o predicție a traficului aerian cu un grad ridicat de fiabilitate și, astfel, pot fi anticipate deciziile care trebuie luate. Deciziile sunt propuse de algoritm pentru a optimiza utilizarea tuturor resurselor (combustibil, spațiu aerian, căi de rulare, etc.).

Dezvoltate pe o platformă de colaborare și găzduite într-un mediu cloud securizat, aceste servicii ATFM pot fi rapid implementate și utilizate de către toți actorii implicați în ecosistemul traficului aerian (controlori de trafic aerian, operatori aeroportuari, companii aeriene, furnizori de servicii de întreținere).

Sistemele ATFM și PureFlyt combinate ar trebui să reducă emisiile de CO2 ale aeronavelor cu până la 10% până în 2023.

Motorul electric e-Drive: un prim pas către aeronava hibridă

Pentru a recupera energia cinetică a aeronavei, Thales lucrează la o soluție hibridă care combină motoarele aeronautice convenționale cu motoarele electrice pentru a crește performanța, a spori eficiența energetică generală și a optimiza greutatea aeronavei.

La sfârșitul anului 2018, Grupul a prezentat motorul electric eDrive, care este conceput pentru a înlocui sistemul central convențional al unui elicopter, pentru perioade scurte de timp, în cazul unei defecțiuni a motorului principal. Elicopterele cu un singur motor, echipate cu acest sistem de propulsie stand-by, ar putea fi astfel autorizate să zboare peste zonele urbane, înlocuind modelele bimotor care consumă mai mult combustibil și sunt mai costisitor de operat.

În cadrul planului de stimulare aerospațială, Thales intenționează să dezvolte în continuare acest concept pentru a obține o soluție completă de propulsie hibridă care ar reduce consumul de combustibil și ar reduce viteza rotorului, pentru a atenua poluarea fonică provocată de elicoptere.

Managementul mediului din spațiu: servicii cu valoare adăugată

În cadrul programului Copernicus, pentru Agenția Spațială Europeană și Comisia Europeană, Thales Alenia Space va dezvolta noi instrumente de măsurare pentru monitorizarea mediului și a efectelor schimbărilor climatice. Ca parte a misiunii Copernicus de monitorizare a dioxidului de carbon (CO2M), aceste instrumente vor face posibilă pentru prima dată măsurarea nivelului de CO2 atmosferic cauzat de activitatea umană și vor oferi Europei o sursă unică de informații independente pentru a evalua eficacitatea măsurilor în domeniu și impactul acestora asupra amprentei de carbon a Europei. Satelitul va cartografia întreaga planetă la fiecare șase zile și va furniza date din măsurători complete la fiecare 12 zile. Prin combinarea a trei instrumente diferite, va determina tipul de emisii cu o precizie fără precedent pentru a detecta vârfurile de poluare din jurul unei fabrici, unui oraș, unei autostrăzi sau unui coridor aerian.

Altimetrul radar cu frecvență dublă IRIS pentru misiunea CRISTAL va monitoriza, de asemenea, ghețarii lumii, măsurând grosimea banchizei și adâncimea stratului de zăpadă în regiunile polare cu o precizie cu 36% mai bună decât predecesorul său, datorită rezoluției mai mari. În această perioadă de schimbări climatice rapide, aceste date sunt cruciale pentru monitorizarea climei, având în vedere influența semnificativă a regiunilor polare asupra modelelor climatice globale și a echilibrului energetic al planetei. Topirea gheții poate fi estimată doar prin evaluarea a ceea ce se întâmplă la suprafață; aceste măsurători de mare rezoluție vor face posibilă o identificare mai exactă a zonelor în care gheața se va topi.

Trenuri, metrouri și stații mai inteligente, pentru consum mai mic de energie

Tehnologiile avansate de robotică permit creșterea numărului de vehicule din rețeaua feroviară, îmbunătățirea performanțelor de timp și optimizarea consumului de energie.

Sistemele de asistare a conductorului (GreenSpeed ™), sistemele de management al traficului (TMS), sistemele de gestionare pentru operarea automatizată a metrourilor (GreenCBTC) și a trenurilor autonome (RailBotTM) optimizează consumul de energie prin calcularea în timp real a momentelor optime de accelerație și de frânare.

Anticiparea incidentelor din rețea este, de asemenea, un factor important în reducerea opririlor neașteptate ale trenului din cauza obstacolelor de pe șine. Echipat cu senzori conectați de înaltă performanță, un tren sau un metrou va putea detecta orice obstacole apărute în cale, dar și pe șinele paralele, și va informa automat echipele responsabile pentru a planifica lucrări la fața locului sau chiar pentru a rezolva problema de la distanță, economisind astfel energie.

Sistemele de supraveghere a stației vor analiza consumul de energie în timp real. Senzorii vor determina exact de câtă energie este nevoie în funcție de fluxurile de pasageri, de exemplu, garantând nivelul de performanță așteptat și fără a sacrifica confortul pasagerilor.

Inteligență Artificială eco-responsabilă: o oportunitate majoră pentru protecția mediului

Inteligența artificială și sistemele bazate pe date au atât efecte pozitive, cât și negative asupra mediului. Inteligența artificială contribuie la reducerea consumului de energie (optimizarea transportului aerian și terestru, orașe inteligente etc.), dar consumă și ea cantități mari de energie în timpul producției și când este utilizată, la fel ca orice alt sistem electronic.

Astăzi, cercetătorii Thales lucrează la o abordare în patru direcții pentru a îmbunătăți amprenta inteligenței artificiale asupra mediului:
• Reducerea impactului în faza de producție prin aplicarea principiilor de proiectare ecologică la dezvoltarea produselor și a echipamentelor software, pentru a atenua problemele de uzură.
• Îmbunătățirea algoritmilor de inteligență artificială prin includerea consumului de energie în proiectarea arhitecturilor rețelei neuronale și, ori de câte ori este posibil, prin prioritizarea dezvoltării de inteligență artificială bazată pe cunoaștere, care este mult mai eficientă din punct de vedere energetic.
• Preferința pentru calitatea și nu cantitatea de date și adoptarea arhitecturilor care păstrează anumite funcții centralizate doar atunci când este absolut necesar, pentru a optimiza utilizarea lățimii de bandă și, prin urmare, consumul de energie, fără a sacrifica performanța.
• Îmbunătățirea electronicii și a protocolului de implementare, prin dezvoltarea de circuite electronice care consumă foarte puțină energie.

Citiți despre strategia Thales pentru un viitor cu emisii reduse de carbon aici.