Operacja Blue Skies: zmniejszanie wpływu lotnictwa na klimat dzięki AI

Gdy spoglądasz na czyste niebo i widzisz cienkie białe linie ciągnące się za samolotami, widzisz smugi kondensacyjne. To chmury, które powstają, gdy para wodna skrapla się wokół cząstek sadzy wydobywających się z silnika samolotu. Choć mogą wydawać się nieszkodliwe, smugi kondensacyjne odpowiadają za około jedną trzecią całkowitego wpływu lotnictwa na ocieplenie klimatu. Dziś ogłaszamy nowe działania, które mają pomóc branży lotniczej ograniczać powstawanie smug kondensacyjnych.

Od czasu opublikowania naszych wstępnych badań na temat sposobów, w jakie AI może pomóc w ograniczeniu ocieplenia spowodowanego przez smugi kondensacyjne, nawiązaliśmy współpracę z przedstawicielami branży lotniczej, w tym z liniami lotniczymi, takimi jak American Airlines, dostawcami usług nawigacji lotniczej, takimi jak MUAC EUROCONTROL, oraz dostawcami oprogramowania do planowania lotów, takimi jak FlightKeys. Wspólnie udowodniliśmy, że unikanie smug kondensacyjnych powodujących ocieplenie jest zarówno naukowo uzasadnione, jak i praktyczne z operacyjnego punktu widzenia. Nasze prognozy oparte na AI umożliwiły załogom samolotów i kontrolerom ruchu lotniczego dokonywanie korekt lotów, które pozwalają unikać regionów wrażliwych na smugi kondensacyjne przy jednoczesnym zachowaniu normalnych operacji lotniczych.

Teraz robimy kolejny ważny krok: rozszerzamy testy poza pojedyncze linie lotnicze, aby skoordynować działania ograniczające powstawanie smug kondensacyjnych w całym korytarzu powietrznym. Uruchamiamy Operację Blue Skies – pierwsze na świecie finansowane przez państwo badanie mające na celu usprawnienie unikania smug kondensacyjnych na obszarze całej przestrzeni powietrznej nad oceanem.

Operacja Blue Skies będzie prowadzona we wschodniej części korytarza północnoatlantyckiego, w przestrzeni powietrznej Shanwick, która odpowiada za około 5% globalnego ocieplenia spowodowanego smugami kondensacyjnymi. 30-miesięczny program obejmuje 2 próby operacyjne, z których każda trwa około 4 miesiące. Każdego roku przez przestrzeń powietrzną Shanwick w godzinach testów przelatuje około 10 tys. lotów z setek miast. Niewielki procent tych lotów zostanie nieznacznie przekierowany z wrażliwej na tworzenie się smug kondensacyjnych przestrzeni powietrznej, aby ograniczyć ich powstawanie.

Wyjątkowe partnerstwo na rzecz globalnego wpływu

Ograniczanie smug kondensacyjnych w skali całej przestrzeni powietrznej wymaga ścisłej współpracy w zakresie nauki, technologii i zarządzania ruchem lotniczym. Operacja Blue Skies działa dzięki współpracy wiodącego brytyjskiego konsorcjum, które ma wiedzę i doświadczenie, aby przekształcić najnowocześniejsze badania w operacyjną rzeczywistość:

• Google UK: opracowywanie modeli AI do przewidywania i unikania smug kondensacyjnych, które przyczyniają się do ocieplenia klimatu, wykorzystując uczenie maszynowe i obrazowanie satelitarne do śledzenia i weryfikowania naszego wpływu.
• NATS (wiodący brytyjski dostawca usług nawigacji lotniczej): testowanie operacji w przestrzeni powietrznej, koordynacja kontroli ruchu lotniczego, ocena bezpieczeństwa i szkolenie kontrolerów ruchu lotniczego.
• Contrails.org: prowadzenie ocen prognoz, projektowanie parametrów próbnych i wspieranie analizy danych.
• Imperial College London i Uniwersytet Cambridge: ocena wyników testów i niezależna weryfikacja wpływu na klimat.
• Met Office: opracowanie nowej funkcji prognozowania smug kondensacyjnych w Wielkiej Brytanii i zapewnienie dokładności meteorologicznej w trakcie testów.

Program Operacji Blue Skies jest współfinansowany przez partnerów branżowych i Ministerstwo Transportu (DfT) w ramach programu ATI, który jest wynikiem partnerstwa między Aerospace Technology Institute (ATI), Ministerstwem Biznesu, Innowacji, Nauki i Handlu (BIST) oraz Innovate UK. Aby zagwarantować, że środki publiczne będą wspierać niezależne badania naukowe, 100% dotacji rządowych jest przydzielane bezpośrednio partnerom akademickim, organizacjom non-profit i partnerom z branży lotniczej.

Google UK uczestniczy w projekcie pro bono, wnosząc w postaci wiedzy specjalistycznej w zakresie badań nad AI, czasu pracy inżynierów i infrastruktury obliczeniowej o wysokiej wydajności, korzyści w wysokości 1,4 mln GBP w celu rozwoju otwartych badań naukowych dotyczących klimatu.

Strategia dla przyszłości lotnictwa

Smugi kondensacyjne to jedno z najpilniejszych, a jednocześnie możliwych do rozwiązania wyzwań klimatycznych, przed którymi stoi dziś lotnictwo. Badania sugerują, że unikanie smug kondensacyjnych może być jednym z najbardziej opłacalnych sposobów na zmniejszenie wpływu lotnictwa na klimat. Aby sprostać temu wyzwaniu, potrzebne są nowe podejścia łączące wiedzę naukową, zaawansowaną technologię i innowacje operacyjne. Celem Operacji Blue Skies jest wykazanie, że problem smug kondensacyjnych jest możliwy do rozwiązania przez praktyczne działania operacyjne, oraz dostarczenie sprawdzonego planu zarządzania przestrzenią powietrzną w celu znacznego zmniejszenia wpływu lotnictwa na klimat.