Leonardo лидирует в области цифровой трансформации авиационной промышленности

Концерн Leonardo ускоряет цифровую трансформацию аэрокосмической, оборонной и охранной промышленности (AD&S) через национальный центр компетенций в Генуе, где он разрабатывает основные программы и процессы Группы. Цель состоит в том, чтобы повысить технологическую эффективность и конкурентоспособность продукции Leonardo, сосредоточив внимание на экономике данных и улучшении качества данных, чтобы укрепить основной бизнес компании и осуществить цифровую трансформацию.

Стремление Leonardo к оцифровке – в соответствии со стратегическим планом Be Tomorrow 2030 – строится и развивается в синергии между ключевыми навыками и инфраструктурой. Начиная с HPC davinci-1, который оснащен архитектурой, объединяющей гибкость облака с возможностями суперкомпьютеров и технологиями кибербезопасности. Эти стратегические преимущества лежат в основе Leonardo Labs, долгосрочной инновационной сети исследований и разработок, которая фокусируется на восьми областях исследований и объединяет около 60 молодых ученых.

В настоящее время предел оцифровки для отрасли авиации, обороны и безопасности (AD&S) – это создание цифровых двойников платформ и технологий, которые, в свою очередь, ускоряют проектирование, повышают эффективность, оптимизируют обслуживание в прогнозирующем ключе, увеличивают потенциал моделирования (до возможности сертификации через симуляцию в секторе авиации) и виртуализировать обучение.

Моделирование поведения таких продуктов, как летательные аппараты  с неподвижным крылом или несущим ротором, с помощью больших данных, численного моделирования и искусственного интеллекта находится на наиболее продвинутом уровне в этом отношении. Способность обрабатывать и сопоставлять информацию из использованных продуктов и моделирования в виртуальной среде позволяет Leonardo ускорить проектирование материалов и инновации (легкий вес и прочность), производительность (аэродинамику и энергосбережение) и обслуживание клиентов (поддержка дополненной реальности и обучение пилотов).

Использование этих методов при анализе полетных данных, например, сделало возможным разработку передовых приложений  для управления парком вертолетов (около 5000 машин по всему миру), которые оптимизируют производительность и техническое обслуживание. Что касается технического обслуживания, был сделан решительный шаг к профилактическому обслуживанию и возможности удаленной поддержки с помощью совместных цифровых платформ, основанных на устройствах дополненной реальности. В случае самолетов с неподвижным крылом прогнозный анализ с использованием датчиков и точных электронных систем распространяется на динамическую оценку отдельных компонентов самолета. Цель состоит в том, чтобы ускорить так называемую цифровую трансформацию деятельности по поддержке логистики и технических процессов и предложить инфраструктуру, подходящую для постепенного внедрения инструментов искусственного интеллекта, направленных на постоянное повышение эффективности и результативности деятельности по техническому обслуживанию.

Вертолетов от Leonardo Helicopters станет больше

Моделирование одновременного взлета и посадки нескольких вертолетов на авианосце и прогностические модели образования льда на крыльях – два наиболее значимых примера приложений, разработанных в контексте виртуальных моделей. Полученный в этой области опыт является основой для разработки нового поколения летательных аппаратов, задуманных как «системы систем»; способных к высокому уровню  взаимодействия с другими системами и с беспилотными платформами.

Цифровое моделирование в сочетании с анализом данных в перспективе цифрового двойника также влияет на производственные цепочки. В этом направлении концерн Leonardo реализует проект по оцифровке и объединению процессов проектирования и производства серии самолетов ATR на заводе в Помильяно д’Арко (Неаполь). Гарантия кибербезопасности необходима для извлечения всей ценности, содержащейся в данных, для обеспечения непрерывности работы. Генуя является одним из ключевых узлов сети центров кибербезопасности Leonardo, наряду с Римом, Кьети, Флоренцией, Миланом и Бристолем; Центры проектируют и разрабатывают решения для защиты как корпоративных информационных ресурсов, так и стратегической инфраструктуры и организаций от многодоменных угроз, способствуя безопасной оцифровке. Leonardo защищает более 5000 сетей и 70 000 пользователей в киберпространстве в 130 странах.

Только в Италии отслеживается около 90 000 событий безопасности в секунду и ежедневно обрабатывается более 1 500 сигналов тревоги. В этом контексте технологии цифровых двойников используются для виртуализации защищенной ИТ-инфраструктуры и для тестирования продуктов и решений, реагирующих на кибератаки. Управление данными, которое является важной частью повышения эффективности процессов, лежит в основе предложения Leonardo и является неотъемлемой частью его продуктов. Примером может служить платформа X-2030, созданная именно для повышения качества данных в целях обеспечения устойчивости критически важной инфраструктуры.

X-2030 обеспечивает огромную интеграцию и корреляцию всего объема информации, поступающей из различных источников – от наземных платформ до спутниковых данных, полевых датчиков, баз данных, социальных сетей и открытых источников – благодаря облачным вычислениям, суперкомпьютерам и искусственному интеллекту. Это решение является основой глобального мониторинга и ситуационной осведомленности, то есть контроля и мониторинга территории, позволяющего принимать обоснованные решения даже в чрезвычайных случаях для защиты гидрогеологической защиты и повышения безопасности граждан, в том числе в превентивном контексте. Это приложение для экстренных ситуаций – срочная обработка данных – позволяет объективно оценивать ситуацию и быстро реагировать в случае чрезвычайных происшествий природного или антропогенного происхождения.

Другой пример – программное обеспечение OCEAN, разработанное в Генуе для динамической и быстрой настройки систем тестирования и обучения операторов, которым необходимо взаимодействовать с цифровыми системами мониторинга и управления. Перспективные новаторские исследования связаны с исследовательской деятельностью в области робототехники и квантовых вычислений в лабораториях Leonardo Labs. В частности, эти лаборатории являются технологическим ускорителем и ключевым элементом в развитии экономической деятельности в нескольких областях: от кибербезопасности и оборонной электроники до космоса.

В области робототехники проекты, реализуемые в Генуе в сотрудничестве с Итальянским технологическим институтом и Университетом Генуи, касаются создания адаптивных роботов для использования в сложных производственных средах с целью повышения безопасности оператора, гибкости в неструктурированных средах и непредвиденных ситуациях, критических условиях окружающей среды, и способности к самостоятельным действиям. Основные области применения можно найти в аэрокосмической отрасли, гражданской обороне, безопасности и обороне.

Что касается квантовых технологий, проекты охватывают широкий спектр приложений. Наиболее новаторским решением является использование высокопроизводительного компьютера HPC davinci-1 для моделирования квантового процессора в высокопроизводительной вычислительной среде, что является необходимым условием для работы с реальными квантовыми компьютерами. Квантовые симуляторы Leonardo, оптимизированные для davinci-1, используются для разработки программ в квантовой логике, избегая проблем сегодняшних реальных квантовых компьютеров, и  для оценки их эффективности с точки зрения производительности, выявления мест, где может проявиться превосходство цифровых компьютеров (квантовое превосходство).

Эти навыки делают Leonardo лидером  в секторе авиации, космоса, обороны и безопасности (AD&S), который начал исследования в области применения квантовых технологий в радарах. Радар с квантовым зондированием способен преодолеть текущие ограничения традиционных радаров и способен увеличивать диапазон распознаваемых объектов и расширять спектр распознавания благодаря использованию фотонных лучей, способных «преодолевать» препятствия.

Для Leonardo высокопроизводительные вычисления (HPC), данные, искусственный интеллект и киберустойчивость являются стратегическими сильными сторонами нынешней цифровой промышленной революции. Они имеют важное значение для инвестирования и соединения все более широкой экосистемы государственно-частных субъектов для наблюдения за усилением этой критической фазы развития, ключевого элемента устойчивого роста с экологической, экономической и социальной точки зрения.

Эти активы, обогащенные  новыми навыками, также могут иметь решающее значение в новых отраслях и приложениях, включая здравоохранение, из-за необходимости обмена данными и безопасности (электронные медицинские записи), приложений телемедицины (реабилитация и хирургическая робототехника), прогностического и эпидемиологического анализа. (эпидемиологический менеджмент, медицина, геномика). В Генуе этот сектор является одним из наиболее специализированных и наиболее эффективных направлений развития. В этом контексте Leonardo активно участвует в проектах, которые являются результатом конкретных контрактов, включая сотрудничество с Dompé Farmaceutici по созданию первого семени национальной инфраструктуры цифровой безопасности в области здравоохранения с облачной архитектурой, с Movendo Technology, биомедицинской компанией и, наконец, с ИТ-специалистами из подразделения  человеческих технологий и участвует в европейских исследовательских проектах в области цифрового здравоохранения.

Андрей Бочкарев