Sådan får man hybridluftrum til at fungere

Ny informationsdeling i blockchain-stil vil gøre et sømløst integreret økosystem af bemandede og ubemandede fly i Storbritanniens himmel til en realitet, siger Cranfield-forskere.

Ubemandede luftfartøjer og operationer giver allerede fordele, såsom at forbedre medicinsk logistik for isolerede områder eller muliggøre inspektioner af vanskelig tilgængelig infrastruktur såsom høje master og vindmøller. Men en transformation af lufttrafikstyring (ATM) kapacitet og systemer er nødvendig for at åbne op for en ny tidsalder af kommercielle muligheder for luftfartssektoren, såvel som droneforstærkede offentlige tjenester:bylufttaxier, fragt- og leveringstjenester, sikkerhedsoperationer, sundhedsstøtte og miljøovervågning.

Ifølge en PWC- og UKRI-rapport i 2021 vil ubemandet og autonom luftfart frigøre 42 milliarder pund til den britiske økonomi i 2030 gennem omkostningsbesparelser, produktivitetsgevinster og nye job.

En ny rapport offentliggjort den 15. juni 2022 redegør for, hvordan samarbejde i luftfartsindustrien kan øge de tiltrængte niveauer af automatisering og autonomi i ATM og opfylde sikkerhedsstandarder for ubemandet trafik, som er fastsat af International Civil Aviation Organisation. Med dette etableret forventes elementer af et hybridluftrum at være på plads fra 2024.

Øget gennemsigtighed og tillid

Det nye billede af en fungerende UTM (Uncrewed Aircraft Systems (UAS) Traffic Management) understøttet af blockchain-teknologi er baseret på et forskningspartnerskab mellem 13 konsortiumpartnere, herunder Cranfield, Heathrow Airport, IAG, NATS, SITA og Oxford University samt UK-baserede startups og små til mellemstore virksomheder.

Fremskridt med at skabe en UTM vil blive fremskyndet ved brug af en pakke af teknologier, der øger niveauet af gennemsigtighed og tillid, siger rapporten. Især kan Distributed Ledger Technologies (DLT'er) – svarende til blockchain-teknologien – bruges til at sikre, at der er sikker registrering og identifikation af de forskellige brugere i luftrummet, hvilket forbedrer sikkerheden og cybersikkerheden og interoperabiliteten mellem de involverede interessenter.

En DLT giver tusindvis af uafhængige computere mulighed for at dele overvågning af datahistorien (hvem gjorde hvad og hvornår). Systemet inkluderer "smarte kontrakter", kontroller over brugerhandlinger, der er sikkerhedskopieret af kodet sikkerhed. Kunstig intelligens vil forbedre cybersikkerhedsforanstaltninger for DLT'erne, hvilket giver mulighed for konstant dataindsamling, behandling og godkendelse i realtid under operationer.

Automation og autonomi vil låse op for enorme fordele

Rapportkoordinator, Dr. Dimitrios Panagiotakopoulos, seniorlektor i trafikstyring af ubemandede flysystemer ved Cranfield University, siger, at "menneskelige operatører i traditionel ATM står allerede over for høje arbejdsbyrder og en syndflod af data fra forskellige informationssystemer, flyveplanlægning, radar og vejr. Den nuværende tilgang er ikke skalerbar til at opfylde behovene i et mere komplekst og krævende hybridluftrum af bemandet og ubemandet trafik."

"For at få adgang til de enorme potentielle fordele ved en ny form for luftrum skal der være mere automatisering og autonomi - men det kan kun ske med vandtætte systemer og en fælles følelse af tillid."

Yann Cabaret, administrerende direktør for SITA FOR AIRCRAFT siger, at "ikke ulig den bredere lufttransportindustri, vil den vellykkede introduktion af Uncrewed Aircraft Systems i høj grad være afhængig af sikker dataudveksling mellem operatører, lufthavne og lufttrafikstyring. Gennem dette forskningspartnerskab er vi sikre på at brug af DLT'er vil forbedre strømmen af ​​handlingsrettede data mellem transportinteressenter for at understøtte en effektiv og sikker drift af ubemandede fly i fremtiden. Hos SITA har vi allerede demonstreret fordelene ved DLT ved sporing af flydele til deling af operationelle data i lufthavnen. er en naturlig forlængelse af det arbejde."

Tværsektorielt samarbejde er afgørende for hybrid luftrum

"Udviklingen af ​​et UTM-system ved hjælp af tværgående teknologier:Distribuerede Ledgers and Artificial Intelligence" foreslår en ny styringsramme, der sætter en række regler for de interessenter, der deltager i en distribuerende hovedbog, så de kan levere og modtage data og tjenester i et troværdigt miljø. Det fremhæver også behovet for modernisering af ATM for at muliggøre interoperabilitet mellem UTM og ATM:gør ATM- og UTM-oplysninger tilgængelige for alle relevante interessenter.

Dr. Panagiotakopoulos fortsatte:"Vi har kun én vej frem, når det kommer til at levere den nødvendige transformation, og det er tværsektorielt samarbejde. En fælles vision og kommunikation er nødvendig mellem UTM-tjenesten og udbydere af digital infrastruktur, operatører af ubemandede luftfartøjer, udbydere af fysisk infrastruktur, udbydere af ATM-tjenester, regulatorer, lokale og regionale myndigheder og alle de interessenter, der kan have et eller andet interaktionspunkt med dette nye luftfartsøkosystem.

"Vores rapport udstikker grundlaget for en grundlæggende underbygning af et fungerende system - en datadelings- og cybersikkerhedsløsning."