Itinutulak ng South Korea ang mga AI Drone mula sa Pormasyon ng mga Fighter hanggang sa Pagpapanatili ng Sasakyang Panghimpapawid

Mga piloto ng fighter, awtonomong drone at bagong negosyo sa abyasyon

Itinutulak ng mga kompanya ng abyasyon sa South Korea ang pagbabagong sumasaklaw mula sa sabungan ng combat aircraft na FA-50 hanggang sa hangar ng pagpapanatili: mga makinang nakadarama sa paligid, nagpapasya at nagsasagawa ng mga pisikal na gawain. Gumagawa ang Korea Aerospace Industries (KAI) ng sistemang posibleng magpapahintulot sa isang fighter na KF-21 na makipag-ugnayan at mag-ugnay sa 20 unmanned aircraft, habang gumagawa naman ang Korean Air ng mga awtonomong drone at gumagamit ng artificial intelligence sa inspeksiyon ng sasakyang panghimpapawid.

Mas maliit ngunit mahalaga ang susunod na praktikal na hakbang para sa KAI. Sa isang demonstrasyong planong idaos sa Disyembre malapit sa aviation center sa Goheung, South Jeolla Province, magpapadala ang piloto sa likurang upuan ng FA-50 ng mga utos sa paglipad nang direkta sa drone na may timbang na humigit-kumulang 150 kilo. Sa naunang paglipad na magkakasama ang mga sasakyang panghimpapawid, gumamit ng AI program sa lupa upang kontrolin ang unmanned aircraft.

Iba-iba ang direksiyong tinatahak ng Korean Air, Hanwha Aerospace at KAI para samantalahin ang oportunidad: mga awtonomong combat aircraft, pagtutulungan ng mga piloto at drone, makina ng sasakyang panghimpapawid at digital na pagpapanatili. Iisa ang hamon nila: gawing mga sistemang pinagsasama ang maaasahang hardware, software at komunikasyon ang kanilang karanasan sa paggawa ng sasakyang panghimpapawid.

Malaki ang inaasahang potensiyal ng negosyo. Tinataya ng Straits Research na lalaki ang pandaigdigang merkado ng drone mula sa panimulang halagang $48.71 bilyon tungo sa $138.96 bilyon pagsapit ng 2034. Ayon naman sa pagtataya nito para sa mga military drone, tataas ang halaga ng merkado mula $26.97 bilyon tungo sa $63.05 bilyon sa kaparehong panahon. Katumbas ng mga bilang na ito ang humigit-kumulang 55 porsiyento ng panimulang merkado at 45 porsiyento ng inaasahang kabuuan pagsapit ng 2034 para sa mga military drone. Ipinakikita nito na malaking bahagi rin ng inaasahang paglago ang mga sibilyang aplikasyon.

Bakit mahalaga ang awtonomiya kapag naputol ang komunikasyon

Pinalawak ng digmaan sa Russia at Ukraine ang papel ng mga drone, lampas sa dati nilang imahen bilang pantulong sa rekonesans. Ipinakita ng mga pag-atake ng Ukraine sa mga sasakyang panghimpapawid at target ng Russia na nasa malalim na bahagi ng teritoryo nito kung paano maaaring magbanta ang mga unmanned system sa mamahaling kagamitan at makaabot sa mga lugar na mapanganib para sa mga piloto.

Tinutugunan ng AI ang isang praktikal na kahinaan: nakadepende sa komunikasyon ang drone na kontrolado mula sa malayo, at maaaring putulin ito ng kalaban. Makakatulong ang software na kumikilala sa mga sasakyan, kagamitan at kalupaan mula sa mga larawan ng kamera upang masundan ng sasakyang panghimpapawid ang gumagalaw na target o mapanatili ang ruta kapag nawalan ito ng ugnayan sa operator. Makakatulong din ang biswal na nabigasyon kapag ginulo ang mga signal ng satellite navigation.

May isa pang suliranin sa rekonesans na maaaring makatulong lutasin ng AI. Napakaraming larawan ang kinokolekta ng mga drone at kailangan ng mga tao ng panahon upang suriin ang mga ito. Mas mabilis na matutukoy ng awtomatikong pagsusuri ang mga bagay na dapat bigyang-pansin, kaya paiikliin ang pagitan ng pagmamasid sa isang lugar at pagpapasya kung ano ang gagawin.

Ayon kay Son Jun-young, propesor sa School of Computer Science and Engineering ng Pusan National University, mas mababa ang gastos sa pagbili at pagpapatakbo ng mga ito kaysa sa mga sasakyang panghimpapawid na may piloto, at mas maikli rin ang siklo ng produksiyon at pagpapahusay. Nakikita niyang hindi lamang paghahanda sa digmaan ang pagmumulan ng demand, kundi pati seguridad sa hangganan at mga operasyong laban sa terorismo.

Mga susubukin sa susunod na paglipad ng KAI

Ang adaptable aerial platform (AAP) ng KAI ay isang maliit na eksperimental na sasakyang panghimpapawid na nilayong subukan kung paano makapagtutulungan ang mga drone at combat aircraft. Sa unang paglipad na magkakasama, ayon sa pinakabagong mga plano nito, lumipad ang FA-50 katabi ng AAP habang kontrolado ng sistemang nasa lupa ang drone.

Ililipat sa himpapawid ang kontrol sa demonstrasyong gagawin sa Disyembre. Magpapadala ng mga utos ang piloto sa likurang upuan ng FA-50 sa AAP upang subukan ang koneksiyon ng dalawang sasakyang panghimpapawid habang lumilipad. Wala pang inanunsiyong eksaktong petsa ng paglipad.

Layunin din ng KAI na itaas ang pinakamataas na bilis ng AAP mula 790 kilometro kada oras tungo sa 920 kilometro kada oras, o pagtaas na humigit-kumulang 16 porsiyento. Makakatulong ang mas mataas na bilis upang makasabay ang drone sa mga combat aircraft. Gumagawa ang kompanya ng sarili nitong AI pilot na tinatawag na KAIilot upang makatulong sa mas awtonomong paglipad, at plano rin nitong magsagawa ng paglipad nang magkakasama kasama ang KF-21.

Mas malawak na layunin ang paggamit ng AI sa pagtatakda ng mga layunin at pagsasagawa ng mga misyon kasabay ng isang sasakyang panghimpapawid na may piloto. Higit pa sa pagpapalipad nang magkalapit ng dalawang sasakyang panghimpapawid ang kailangan upang maisakatuparan ito: dapat maaasahang makapagpalitan ng mga utos at impormasyon ang mga ito habang pinangangasiwaan ng software ang nagbabagong mga kondisyon.

Plano ng pagpapaunlad na aabot lampas 2038

Hinati sa apat na yugto ang roadmap ng KAI para sa pagtutulungan ng mga sasakyang panghimpapawid na may piloto at mga walang piloto. Madalas itong tawaging manned-unmanned teaming o MUM-T. Nagsisimula ito sa maliliit na demonstrasyon at umuusad tungo sa magkakaugnay na puwersa ng mga fighter, drone at iba pang sasakyang panghimpapawid.

• 2023: Nagsimula ang paunang pagpapaunlad, kabilang ang mga gawaing gumagamit ng mga helicopter at maliliit na drone na inilulunsad mula sa sasakyang panghimpapawid.
• 2025 hanggang 2028: Nakatakda sa ikalawang yugto ang demonstrasyon ng FA-50 na kinasasangkutan ng kontrol sa hanggang apat na adaptable aerial platform.
• Hunyo 2026: Nakatakda ang unang paghahatid ng KF-21, na magbibigay ng pamilya ng sasakyang panghimpapawid na susuporta sa susunod na pagpapaunlad.
• Pagsapit ng 2037: Layunin ng ikatlong yugto na ilipat ang mas mahuhusay na teknolohiya ng pagtutulungan sa KF-21 na may dalawang upuan at isulong ang pagpapaunlad ng combat drone na sasama rito.
• Mula 2038: Layunin ng huling yugto na pag-ugnayin ang mga sasakyang panghimpapawid at sensor sa mas malawak na network ng labanan sa himpapawid at kalawakan.

Maaaring magkakaiba ang gawain ng apat na drone sa planong demonstrasyon ng FA-50. Maaaring magsilbing pang-akit sa kalaban ang isa, magdala ng jammer upang gambalain ang elektronikong kagamitan ng kalaban ang isa pa, mangolekta ng mga larawan ang isa, at magsagawa ng pag-atake ang isa pa. Sa paghahati-hati ng mga gawaing ito, makakagamit ang piloto ng ilang sasakyang panghimpapawid nang hindi kailangang magdala ang bawat drone ng lahat ng uri ng kagamitan.

Mas malaki ang planong kaayusan para sa KF-21. Kokontrolin ng isang fighter ang apat na kasamang combat drone, at bawat isa sa mga ito ay magdidirekta ng apat pang AAP. Kabuuan ito ng apat na mas malalaking drone at 16 na mas maliliit na platform, o 20 unmanned aircraft na kaugnay ng iisang fighter.

Ang bersiyon ng KF-21 na nilalayong gumanap sa papel na ito ay ang planong Block III na may dalawang upuan. Pag-uugnayin ng pagpapaunlad nito ang programa ng fighter sa mga proyekto sa software, komunikasyon at drone na magpapatuloy nang matagal matapos ang unang nakatakdang paghahatid ng sasakyang panghimpapawid.

Gumagawa ang Korean Air ng iba-ibang uri ng unmanned aircraft

Pinapalawak ng Korean Air ang mga gawain nito lampas sa transportasyon ng pasahero at kargamento, tungo sa paggawa ng mga produktong panghimpapawid at pandepensa. Kabilang sa mga proyekto nito ang KUS-FX, isang maliit na kooperatibong drone na may habang humigit-kumulang apat na metro. Gagamit ito ng teknolohiya para sa awtonomong misyon at magkakaugnay na paglipad ng pangkat.

Nangangahulugan ang awtonomiya ng misyon na nagbibigay ang isang kumander ng layunin at tumutulong ang mga sasakyang panghimpapawid na magplano kung paano ito maisasakatuparan, kabilang ang paghahati-hati ng mga gawain. Para sa magkakaugnay na paglipad ng pangkat, kailangang magbahagi ang mga drone ng impormasyon tungkol sa lokasyon at bilis upang mapanatili ang pagitan at maiwasan ang banggaan.

Gumagawa rin ang Korean Air ng subsonic target drone para subukan ang mga sistema ng depensang panghimpapawid at sanayin ang mga tauhan sa pagharang sa sasakyang panghimpapawid, gayundin ng maliliit at katamtamang attack drone na idinisenyong tumukoy at umatake sa mga target. Hiwalay na pagsisikap naman ang proyektong KUS-LW nito upang bumuo ng kasamang combat drone. Nagsimula ang pagpapaunlad noong Nobyembre 2021, at pinili ng Defense Acquisition Program Administration ang Aerospace Division ng Korean Air para sa programa noong Agosto 2022.

Inilarawan ng Korean Air ang mga nilalayong gawain ng pangkat ng mga kasamang drone nito:

Hindi lamang susuporta at magbibigay-eskorta ang iskwadron ng mga UAV sa sasakyang panghimpapawid na may piloto; magagawa rin nitong magsagawa ng sarili nitong mga misyon, kabilang ang pagmamanman, mga taktika sa elektronikong panghihimasok at tumpak na pagpapaputok,

Nakikipagtulungan din ang kompanya sa Amerikanong kompanya ng teknolohiyang pandepensa na Anduril sa paggawa ng mga unmanned aircraft na gumagamit ng AI. Dahil dito, sentral na bahagi ng mga ambisyon nito sa depensa ang pagpapaunlad ng software, kasabay ng disenyo ng airframe.

Iba't ibang landas tungo sa paglago ang tinatahak ng Hanwha at KAI

Nakikipagtulungan ang Hanwha Aerospace sa General Atomics Aeronautical Systems sa malaking unmanned aircraft na Mojave, na idinisenyong lumipad at lumapag sa maikli at masisikip na lugar. Maaaring mapalawak ng kakayahang ito ang mga lugar na mapagpapatakbuhan ng isang malaking drone.

Balak din ng Hanwha na gamitin ang sarili nitong modelo ng AI na Engineerus sa awtonomong pagpapalipad ng drone at pagpapaunlad ng makina ng sasakyang panghimpapawid. Magkaibang gawain ang dalawang aplikasyon, ngunit kapwa nangangailangan ng software na makagagana kasabay ng masalimuot na pisikal na sistema.

Hindi lamang mga fighter ang saklaw ng mga ambisyon ng KAI. Ang panukalang MC-X Orca nito ay magiging multi-role aircraft na may pinakamataas na timbang na 92 tonelada sa paglipad. Kabilang sa mga mungkahing tungkulin nito ang transportasyon, paglalagay ng gasolina sa himpapawid, medikal na paglikas, pagpapatrolya sa dagat, maagang babala mula sa himpapawid at pakikipagtulungan sa mga drone. Maaaring magsimula ang produksiyon sa 2035 kung matutuloy ang proyekto, at naghahanap na ang KAI ng mga internasyonal na katuwang.

Tinataya ng isang ehekutibo ng KAI na posibleng umabot sa 800 KF-21 sa loob ng ilang dekada ang merkado para sa eksport, at tinukoy niya ang Saudi Arabia at United Arab Emirates bilang mga potensiyal na mamimili. Dahil sa mga ambisyong ito, mahalaga rin sa negosyo ang integrasyon: maaaring naisin ng mamimili ng fighter ang mga drone, komunikasyon at software na gagana kasabay nito.

Isa pang larangan ng pagsubok ang inspeksiyon ng sasakyang panghimpapawid

Ibang gamit ng physical AI ang pagpapanatili ng sasakyang panghimpapawid. Tumutukoy ang katawagang ito sa artificial intelligence na kumikilos sa totoong mundo sa pamamagitan ng mga makina. Sa halip na magsagawa ng misyon sa labanan, umiikot ang robot o drone sa sasakyang panghimpapawid, kumukuha ng mga sukat at tumutulong tumukoy ng pinsala.

Sa tradisyonal na inspeksiyon sa panlabas na bahagi, maaaring kailanganing gumamit ang mga teknisyan ng kagamitang pang-angat upang direktang suriin ang mga ibabaw. Maaaring pagsamahin ng awtomatikong sistema ang mga drone at rover na gumagalaw sa lupa, kasama ang mga sensor na tumutukoy sa kinaroroonan ng mga ito at bumubuo ng three-dimensional na mapa ng nakapaligid na espasyo. Pagkatapos, kumokolekta ang mga makina ng detalyadong impormasyon mula sa iba-ibang bahagi ng sasakyang panghimpapawid.

Maaaring suriin ng AI ang impormasyong ito upang makita ang maliliit na bitak at depekto sa mga piyesa. Gumamit ang Korean Air ng physical AI sa inspeksiyon ng sasakyang panghimpapawid, kaya nagsisilbing praktikal na katapat ng mas pangmatagalang mga programa nito para sa awtonomong sasakyang panghimpapawid ang pagpapanatili.

Kilala ang negosyong ito bilang maintenance, repair and overhaul o MRO. Gumagamit ang digital MRO ng datos at software upang suportahan ang mga gawaing ito. Ayon sa isang pagtataya para sa sektor, lalaki ang merkado mula $1.35 bilyon tungo sa $4.12 bilyon pagsapit ng 2034, o humigit-kumulang tatlong ulit ng panimulang halaga.

Direkta ang pakinabang para sa mga airline: maaasahang matukoy ang pinsala habang nababawasan ang oras at gastos sa inspeksiyon. Para naman sa mga kompanya ng abyasyon at aerospace, nagbubukas ang pagpapanatili ng karagdagang pagkakakitaan bukod sa paggawa at pagbebenta ng sasakyang panghimpapawid.

Maaaring lumawak ang abot ng teknolohiya sa pagtugon sa sakuna

Nakikita rin ng Korean Air ang potensiyal na demand sa malalaking lugar na sinalanta ng sakuna, kabilang ang mga wildfire. Pinagsasama ng panukalang pamamaraan nito ang impormasyon mula sa mga sensor sa lupa, himpapawid at kalawakan upang magbantay sa mga palatandaan ng sunog sa buong maghapon.

Kapag may natukoy na posibleng pagsiklab ng apoy, maaaring pumunta roon ang isang awtonomong drone at subukang tumugon agad. Pangunahing layunin ng sistema ang matukoy ang maliit na sunog at marating ito kaagad.

Ang pagkakaugnay nito sa pagpapaunlad para sa militar ay ang pangangailangang pagsamahin ang mga obserbasyon, magpasya at magpadala ng sasakyang panghimpapawid upang magsagawa ng gawain. Kailangang gumana ang mga kakayahang ito sa ibang kapaligiran para sa pagtugon sa sakuna, kung saan nakatuon ang mga misyon sa paghahanap ng panganib at pagsuporta sa mga operasyong pang-emerhensiya.

Software at demand sa eksport ang huhubog sa magiging resulta

Ayon kay Douglas Barrie, senior fellow para sa military aerospace sa International Institute for Strategic Studies sa London, taglay ng South Korea ang karanasang industriyal upang ituloy ang pagtutulungan ng mga sasakyang panghimpapawid na may piloto at mga drone. Gayunman, itinuturing din niyang nasa maagang yugto pa ang gawain, tulad ng mga kahalintulad na pagsisikap sa ibang lugar.

Ipinaliwanag ni Barrie ang pang-akit sa pananalapi ng pagdaragdag ng mga unmanned aircraft sa isang puwersa:

Magiging kaakit-akit ang anumang pamamaraan na nagbibigay-daan upang mapalakas ang puwersang panlaban sa makatwirang gastos, gamit ang mga sistemang maaaring tumanggap ng mas mataas na antas ng pagkalugi.

Tumutukoy ang puwersang panlaban sa bilang ng mga sasakyang panghimpapawid at iba pang yunit na maipapadala sa operasyon. Ang pagkalugi naman ay tumutukoy sa mga kawalan sa panahon ng mga operasyon. Kaakit-akit ang magdagdag ng mga kapaki-pakinabang na sasakyang panghimpapawid sa halagang magpapadali sa pagtanggap sa pagkawala ng ilan sa mga ito, kumpara sa pagkawala ng mamahaling fighter na may piloto.

Para kay Kim Kwang-ok, propesor ng aviation management sa Korea Aerospace University, maaaring pagmulan ng tuluy-tuloy na kita ang depensa, mga unmanned aircraft at MRO sa pamamagitan ng mahahabang kontrata. Aniya, para magtagumpay sa eksport, kailangang iangkop ng mga kompanya ang teknolohiya ng AI sa mga pangangailangan ng mga mamimili sa ibang bansa at tumugon sa mga pagbabago sa abyasyon.

Bahagi ng gawaing ito ang pagkuha ng mga taong may kadalubhasaan sa AI. Gumagawa na ng sasakyang panghimpapawid at makina ang mga kompanya sa South Korea; kailangan din sa susunod na yugto ang software na makapagsusuri sa datos ng sensor, makapamamahala ng mga misyon at makapag-uugnay sa mga makina. Nagbibigay ng kongkretong pagkakataong subukan ang mga kakayahang ito ang planong mga demonstrasyon sa paglipad at mga aplikasyon sa pagpapanatili.

Mahahalagang Punto

• Plano ng KAI na subukan ang direktang pagkontrol sa drone mula sa FA-50, kasunod ng paglipad nang magkakasama na kontrolado mula sa lupa.
• Inilalarawan sa mas pangmatagalang roadmap nito ang isang KF-21 na mag-uugnay sa apat na combat drone at 16 na mas maliliit na unmanned platform.
• Gumagawa ang Korean Air ng iba-ibang uri ng drone, nakikipagtulungan sa Anduril at gumagamit ng physical AI sa inspeksiyon ng sasakyang panghimpapawid.
• Itinutuloy ng Hanwha Aerospace ang proyekto sa sasakyang panghimpapawid na Mojave kasama ang General Atomics at ang mga aplikasyon ng AI para sa paglipad at pagpapaunlad ng makina.
• Pinalalawak ng pagpapanatili at mga posibleng sistema ng pagtugon sa wildfire ang paggamit ng teknolohiya lampas sa mga misyon sa labanan.
• Nakasalalay ang mga ambisyon sa eksport sa pagtutugma ng sasakyang panghimpapawid, komunikasyon at AI software sa pangangailangan ng mga mamimili.