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自動報修、省下3成費用 數位分身讓飛機照顧自己

學者積極開發「整機數位分身」,要做出能自動申請維修、有意識的飛機。這將有助追蹤數據、提早抓出問題,大幅減少約3成的維修費用。

數位分身-飛機維修-人工智慧-digital twin 飛機的數位分身有望提升維修效率。圖片來源:Shutterstock
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數位分身(digital twin)指的是某個零件、裝置或甚至整個工廠產線的虛擬代表。在實體物件裝上大量感應器,數位分身就能取得數據,可以用來規劃維修時程、抓出問題、模擬系統升級和設計改變的影響。

數位分身在飛機製造上的應用,特別突出,廠商會藉此追蹤引擎的狀況。

奇異、勞斯萊斯、普惠三大企業巨頭,都在地面上的工程中心設有模擬系統,從航行中的飛機接收即時數據,模擬各個引擎的現況。

英國克蘭菲爾德大學的工程師希望更進一步,提出擴展數位分身的概念,打造「有意識的飛行器」。也就是要融合飛機所有監測系統,並利用AI詮釋監測結果,打造整架飛機的數位分身。

飛機上的監測系統通常是獨立運作,有時會降低維修效率,例如:某個感測器持續監測供油系統的閥門,若發現問題,工程師可能會更換閥門,結果卻發現狀況沒有解決,因為問題出在電力系統。

克蘭菲爾德大學提議要改用一套「推理系統」,全面總覽各個監控系統。實務上不可能在所有可能壞掉的零件都安裝感測器,這會導致飛機過重而無法起飛,因此AI系統要在接受訓練後,從眾多監測指標中找出問題。

指標可能包括:震動或溫度的改變。此外,整台飛機的數位分身應該直接安裝在機體內,而不是在維修基地,等著飛機傳來大量原始資料再做處理。這樣才能更迅速地進行分析,避免資料傳輸瓶頸。

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飛機會與駕駛、地面工程師溝通,這樣的飛機某些層面來說,其實可以「注意到」所有零件自身表現,與其他零件互動的狀況。

這樣的自我意識可以讓飛機在有需要的時候,自己要求維修,不需要一套固定維修時間表,也可以預先訂購所需的備用零件。這一套體系提供的維修預測功能,應該有助於避免排程外的中途停留與檢修。

客機停在地面上的每一天,都會造成數十萬美元的營收損失,有意識的飛機可以減少約3成的維修費用。這類維修還有望自動化,至少有一部份可以交給電腦處理。

(責任編輯:吳廷勻)

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