“لوفتهانزا”: معرفة “بصمة” كل طائرة بالذكاء الاصطناعي قد يؤدي إلى خفض انبعاثات الكربون

يمثل قطاع الطيران العالمي نحو 2% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة، وفقا لوكالة الطاقة الدولية، وهو رقم يرتفع مع انتعاش السفر الجوي بعد الوباء.

إن إزالة الكربون هي أمر على رادار كل شركة طيران، ولكن التعقيد الهائل لهذه الصناعة يجعل المهمة صعبة. تشتمل عمليات الطيران على شبكة معقدة من مئات العناصر المترابطة – الطائرات والمطارات، والأفراد والركاب – التي تتغير في الوقت الفعلي، ويؤدي كل منها إلى سلسلة من ردود الفعل، وذلك حسب تقرير صادر من مجموعة لوفتهانزا بثته شبكة بلومبيرغ.

وإن محاولة دمج الاستدامة في هذا القطاع تزيد من هذا التعقيد. ومع ذلك، فإن الحجم الهائل للبيانات المتاحة يوفر الفرصة لتحديد المجالات لتحسين الاستدامة، كما أن وضع الذكاء الاصطناعي على البيانات الموجودة يسمح بمستوى جديد من الرؤية للأساطيل. تعد البيانات الميكانيكية وبيانات الأداء لكل طائرة على حدة فريدة من نوعها مثل بصمة الإصبع، ويمكن أن تساعد مراقبة المتغيرات مثل جدول الصيانة لكل طائرة، وسعة الركاب ووزنهم، في تعيينهم على مسارات مثالية، مما يوفر الوقود.

التأثير
تشترك كل طائرة من طراز A321 أو B747 في نفس السمات الجسدية، ولكن لا توجد طائرتان تعملان بنفس الطريقة تمامًا. يعد استخدام الذكاء الاصطناعي لفهم هذه الاختلافات أداة مفيدة لجهود إزالة الكربون، مما يساعد على تحقيق مكاسب صغيرة في الكفاءة تتراكم عند توسيع نطاقها عبر أسطول من الآلاف.

وفي ظل ما يسمى بالظروف “اليدوية”، يمكن أخذ العوامل الرئيسية فقط في الاعتبار: كم عدد الركاب الذين يمكن للطائرة أن تحملهم، على سبيل المثال، أو إلى أي مسافة تحتاج إلى السفر؟ لكن العديد من العوامل المهمة الأخرى تعتمد على الإشارة الخلفية ويمكن قياسها بمساعدة التكنولوجيا الرقمية.

ما هي حالة محرك الطائرة وعمره؟ (نظرًا لاستنزاف دورة الحياة العادية، تكون الطائرة الأحدث أكثر كفاءة بنسبة تصل إلى 30%). ما هي كمية البضائع التي يمكنها حملها في رحلة قصيرة المدى؟ (يدر ربحًا كبيرًا لشركات الطيران). ما هو قوة سحب الطائرة؟ (صدق أو لا تصدق، الطائرة التي تم تنظيف هيكلها الخارجي مؤخرًا تكون أكثر كفاءة في استهلاك الوقود بنسبة 1%).

وبفهم هذه المتغيرات يمكن تحديد مدى احتراق الوقود. يؤدي حرق الوقود الأقل إلى تقليل الانبعاثات، بينما يرتفع الأداء.

الوقت هو العامل الأكثر تكلفة في أي نظام. تتغير مجموعات بيانات الطيران باستمرار، وسيحتاج الإنسان إلى ساعات طويلة لتحليلها. لكن الذكاء الاصطناعي يمكنه استخلاص هذا التحليل في دقائق معدودة، مما يساعد على استبدال عملية اتخاذ القرار التقليدية والمتسلسلة بإلقاء نظرة متزامنة على العمليات على مستوى النظام. كل هذا يساعد على ضمان أن طيار الغد سيقود الطائرة الأكثر كفاءة المتاحة لمساره.

الوجبات الجاهزة

ويشهد البعض في الصناعة بالفعل نتائج إيجابية. أفادت مجموعة لوفتهانزا، التي أطلقت برنامج الذكاء الاصطناعي مع شركة الخطوط الجوية الدولية السويسرية التابعة لها في يوليو 2021، أنها وفرت ما يقرب من 2000 طن من وقود الطائرات و8700 طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا من خلال الاستفادة من تحسين الذيل القائم على البيانات. وهذا يعادل طيران طائرة A350 في 16 رحلة ذهابًا وإيابًا من ميونيخ إلى نيويورك – كل ذلك من خلال تحديد الفرص الصغيرة لتحقيق كفاءات غير مرئية.

تمثل الخطوط الجوية السويسرية حوالي 15% من رحلات مجموعة لوفتهانزا. يتم توسيع نطاق مثل هذه النتائج عبر الشركة بأكملها، وتكون الانبعاثات المحتملة وتوفير التكاليف كبيرة. ويعد الذكاء الاصطناعي مجرد واحدة من العديد من الأدوات الرقمية التي يمكن استخدامها لتحديد التحسينات التشغيلية. تساعد الصيانة التنبؤية والتخصيص الآلي للفتحات والعديد من الابتكارات الأخرى على المساهمة في خفض الانبعاثات والتكلفة.

وسيلعبون معًا دورًا مهمًا في مساعدة مجموعة لوفتهانزا على تحقيق هدفها الطموح المتمثل في خفض صافي انبعاثات الكربون إلى النصف بحلول عام 2030 (مقارنة بخط الأساس لعام 2019) وتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.