Eine naheliegende, aber doch eher ungewöhnliche Idee verfolgen Ingenieure des BITS Pilani-Campus in Dubai mit ihrem KI-basierten Airbag-Schutzsystem für Flugzeuge, dem Project Rebirth. Das System soll bei unvermeidbaren Unfällen Außenbereiche des Flugzeugs in riesige Airbags hüllen und so das strukturelle Auseinanderbrechen der Maschine und damit schlimmere Auswirkungen verhindern. Eine Künstliche Intelligenz (KI) bestimmt anhand verschiedener Flugzeug- und Flugparameter, wann der Airbag auslösen soll.
Das Konzept der Ingenieure Eshel Wasim und Dharsan Srinivasan sieht vor, dass eine KI aus Sensordaten einen bevorstehenden Absturz voraussagt und das Airbag-System dann automatisch auslöst. Dazu werden verschiedene Parameter der Maschine und des Fluges überwacht, wie etwa Höhe, Temperatur, Geschwindigkeit und Zustand des Triebwerks. Auch die Aktivitäten des Piloten werden von der KI herangezogen, um einen möglichen bevorstehenden Unfall zu erkennen.
Riesen-Airbags mit "intelligenter" Flüssigkeit
Damit die Airbags außen am Flugzeug ausgelöst werden können, muss es in einer Höhe unter 3000 Fuß (etwa 914,4 m) fliegen. Dann entfalten sich, ausgelöst von der KI innerhalb von zwei Sekunden, riesige Airbags an der Nase, dem Rumpf und dem Heck. Die Airbags, die aus mehreren Kevlar-Schichten, aus TPU und zur Verstärkung aus der Hochleistungsfaser Zylon bestehen sollen, enthalten außerdem eine nicht-newtonsche Flüssigkeit, deren Viskosität sich je nach auf sie wirkender Kraft ändert und die entsprechend absorbiert. Das System soll in seiner Gesamtheit den Aufprall deutlich vermindern und strukturelle Schäden am Flugzeug verhindern, die etwa die Kerosintanks in Flammen aufgehen lassen könnten. Computersimulationen zeigen, dass sich ein Aufprall durch das System um mehr als 60 Prozent reduzieren lässt. Die Ingenieure betonen, dass sich das KI-System jederzeit vom Piloten übersteuern lässt.
Bevor es jedoch zum Aufprall kommt, versucht die KI das Flugzeug mit Umkehrschub zu stabilisieren, sofern die Triebwerke noch funktionstüchtig sind. Ist das nicht der Fall, springen Gasdüsen ein, die die Geschwindigkeit des Flugzeugs reduzieren und die Flugstabilität der Maschine wiederherstellen sollen, um eventuell noch notlanden zu können. Die Airbags sollen dabei das Landefahrwerk und damit eine kontrollierte Landung des Flugzeugs nicht behindern.
Konzeptmodell mit grundlegenden Funktionen
Das Projektteam hat ein Konzeptmodell im Maßstab 1:12 erstellt, das mit entsprechender Sensorik ausgestattet ist. Das Modell soll bereits über die grundlegenden Sicherheitsfunktionen verfügen und auf Veränderungen der Geschwindigkeit, Vibration und Kräfte mit dem Auslösen der Sicherheitssysteme durch eine KI reagieren.
Die Ingenieure beabsichtigen, ihr Konzept auf Maschinen in Originalgröße auszuweiten. Geplant sind dann Tests in Windkanälen sowie Crash-Simulationen. Dabei wird angestrebt, mit Flugzeugherstellern und wissenschaftlichen Laboren zusammenzuarbeiten.
Das Sicherheitskonzept für die Luftfahrt ist allerdings nicht ganz unumstritten. Experten sehen das Airbag-Sicherheitssystem für Flugzeuge als Overkill an, da Unfälle, bei denen das System zum Einsatz kommen könnte, nur äußerst selten auftreten. Im Gegenzug müsste jedoch in einem Flugzeug ein sehr schwergewichtiges System eingebaut sein, was auch in der Konstruktion des Flugzeugs Herausforderungen mit sich bringt und für einen höheren Treibstoffverbrauch sorgt.
(olb)
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