Файл: Ассамблея 40я сессия исполнительный комитет.pdf

19-2459
АССАМБЛЕЯ — 40-Я СЕССИЯ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ
Пункт 26 повестки дня. Другие вопросы политики высокого уровня, подлежащие
рассмотрению Исполнительным комитетом
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ЦИФРОВИЗАЦИЯ В АВИАЦИИ
(
Представлено Международным координационным советом ассоциаций аэрокосмической промышленности (ИККАИА) и Организацией по аэронавигационному обслуживанию гражданской авиации (КАНСО)
)
КРАТКАЯ СПРАВКА
Искусственный интеллект и цифровизация полностью меняют существующее положение дел в авиации, как и в любом другом секторе. Использование технологий искусственного интеллекта и цифровизации обеспечивает бо́льшую безопасность, адаптивность, оптимизацию, эффективность, потенциал и поддержку для всех заинтересованных сторон в авиации. Искусственный интеллект и цифровизация сильно повлияют на компетенции авиационных специалистов и поэтому авиационному сектору необходимо подготовиться к этим значительным изменениям. Необходимы новые или обновленные стандарты и правила для применения технологий искусственного интеллекта. В частности, нужны новые концепции сертификации, квалификации и обмена данными.
Действия: Ассамблее предлагается: a) признать значительное влияние цифровых технологий на компетенции авиационных специалистов в рамках инициативы "Следующее поколение авиационных специалистов" (NGAP); b) просить ИКАО и далее поддерживать связь с отраслью, чтобы начать стратегический диалог на основе широкого участия, который будет поощрять дальнейшее сотрудничество в этой области; c) просить ИКАО изучить варианты, позволяющие отрасли и другим заинтересованным сторонам начать пересмотр существующих Стандартов и Рекомендуемой практики (SARPS) и инициировать обновления и поправки к ним, позволяющие использовать новые технологии искусственного интеллекта в авиации; d) признать важность применения существующих правил при модификациях воздушного судна в течение его жизненного цикла и, если необходимо, при добавлении новых подключенных устройств или датчиков, которые могут повлиять на системы воздушного судна или их целостность.
Стратегические
цели
Данный рабочий документ связан со стратегическими целями "Безопасность полетов", "Аэронавигационный потенциал и эффективность", "Охрана окружающей среды" и "Экономическое развитие воздушного транспорта"
Финансовые
последствия
Деятельность, упоминаемая в данном документе, будет осуществляться при наличии ресурсов в бюджете Регулярной программы на 2020–2022 гг. и/или за счет внебюджетных взносов
Справочный
материал
Doc 10115, Доклад Тринадцатой Аэронавигационной конференции (AN-Conf/13), исправления № 1 и 2 и дополнение № 1
Doc 10075, Действующие резолюции Ассамблеи (по состоянию на 6 октября
2016 года)
1
Документы на русском, английском, арабском, испанском, китайском и французском языках представлены ИККАИА и КАНСО.
Международная организация гражданской авиации
РАБОЧИЙ ДОКУМЕНТ
A40-WP/268 1
EX/111 1/8/19

A40-WP/268
EX/111
- 2 -
1.
ВВЕДЕНИЕ
1.1
Несмотря на отсутствие единого общепринятого определения, искусственный интеллект – это технологии, которые сочетают в себе вычислительную мощь машин с когнитивной способностью мыслить, учиться и принимать решения. В контексте настоящего документа термин "искусственный интеллект" может использоваться для описания целого ряда технологий и функциональных возможностей (например, компьютерного обучения, глубокого обучения, искусственных нейронных сетей, процесса принятия решений, основанного на знаниях), которые позволяют машине хорошо выполнять простые задачи, возможно даже лучше людей.
1.2
В секторе гражданской авиации, как и в других отраслевых секторах, процессы, основанные на разработке бумажной документации, постепенно заменяются цифровыми.
В настоящее время руководства доступны на компьютерах и электронных полетных планшетах, диспетчерские пункты перестают использовать полетные листы, а основной объем аэронавигационной информации передается через цифровые базы данных. Эти изменения являются частью общей цифровизации авиации.
1.3
Все больше и больше данных генерируется и обменивается системами на воздушных судах, системами наблюдения и управления воздушным движением, а также между этими системами и системами управления аэропортами и другими заинтересованными сторонами.
Эти данные являются основой для создания новых услуг, а их объединение и совместимость еще больше повысят их ценность для всей авиационной экосистемы.
1.4
Цифровизация и технологии искусственного интеллекта являются техническими инструментами создания новых функций и услуг, повышения уровня безопасности, экологической и экономической эффективности и потенциала в авиации. Тем не менее, чтобы эти инновации стали применятся, необходимо сотрудничество между ИКАО, государствами и отраслью для создания соответствующих структур для обучения, сертификации, квалификации, производства полетов и обмена данными.
2.
РАССМОТРЕНИЕ ВОПРОСА
Влияние на профессиональные знания авиационных специалистов
2.1
Применение цифровизации и искусственного интеллекта обширно и часто имеет негативные последствия. Наиболее ярким примером является применение автономных воздушных судов, которые все еще находятся на начальном этапе, но часто включаются в отраслевые дорожные карты в сфере инноваций. Вероятнее всего, летный экипаж будет находиться в кабине пассажирского воздушного судна многие годы. Однако в ближайшем будущем предполагаются некоторые изменения. Полагаясь на более "умное" бортовое оборудование, летный экипаж будет все больше фокусироваться на управлении полетом и все меньше на авиационных системах. То же самое касается авиадиспетчеров, которым новые инструменты помогут в принятии решений и организации воздушных потоков. В государствах искусственный интеллект и цифровизация могут также влиять на процессы надзора и нормотворчество, позволяя лучше использовать имеющиеся данные. Все вспомогательные функции также могут быть пересмотрены и уже пересматриваются цифровыми технологиями.

A40-WP/268
EX/111
- 3 -
2.2
Принимая во внимание эти изменения, Ассамблее предлагается признать значительное влияние цифровых технологий на будущие профессиональные знания авиационных специалистов. Набор навыков, знаний и умений, необходимых для будущих пилотов, авиадиспетчеров, инженеров, техников, сотрудников, занимающихся нормотворчеством, инспекторов (это лишь несколько примеров), как ожидается, будет значительно изменен технологиями цифровизации и искусственного интеллекта. Эти последствия необходимо проанализировать и предпринять меры в рамках инициативы "Следующее поколение авиационных специалистов" (NGAP).
Классификация искусственного интеллекта
2.3
Технологии искусственного интеллекта следует разделять на несколько категорий в зависимости от их применения и уровня автономии. В соответствии с этими категориями будут применяться разные методологии для использования искусственного интеллекта в отрасли.
Это станет первым шагом в методах сертификации и квалификации, основанных на категориях искусственного интеллекта. По данным различных научно-исследовательских агентств, существует четыре этапа искусственного интеллекта, также называемых "волнами". Первая волна – это система, основанная на правилах, которые определены человеком. Вторая волна искусственного интеллекта подразумевает систему, которая становится разумной, используя статистические методы. Третья волна – это ситуативная адаптация. Четвертая волна – полностью автономный искусственный интеллект. На этом этапе все данные, поступающие из разных систем, будут объединены, что даст системам возможность эффективно распознавать и реагировать на окружающую среду, например, на скопление беспилотных летательных аппаратов (БЛА) или обмен данными между операторами УВД.
Необходимость сертификационных и квалификационных стандартов
2.4
С точки зрения сертификации и квалификации, искусственный интеллект и особенно компьютерное обучение приводит к новым вызовам. Традиционный подход "гарантирования развития" (например, DO-178, DO-254) неприменим к алгоритмам компьютерного обучения, поскольку он не был разработан с учетом технологий искусственного интеллекта. В отрасли и научных кругах ведется значительная работа в области "доказуемого искусственного интеллекта" и "надежного искусственного интеллекта", которая необходима для того, чтобы использовать искусственный интеллект в сферах эксплуатации, играющих критическую роль в обеспечении безопасности полетов. Ключевые факторы позволят сделать системы искусственного интеллекта на основе данных более устойчивыми (к исключениям из правил и кибератакам), объяснимыми и понятными для "людей, наученных понимать".
2.5
Существует острая необходимость перехода от нормативных требований, основанных сегодня только на традиционном подходе "гарантирования развития", к смешанному подходу, сочетающему в себе подходы "гарантирования развития" и "гарантирования обучения" в сочетании с улучшенной возможностью эксплуатационного мониторинга. Поэтому следует поощрять разработку государствами и отраслью стандартов сертификации и квалификации для искусственного интеллекта, принимая во внимание вызовы, связанные с надежностью, объяснимостью и безошибочностью искусственного интеллекта.
2.6
По мере того, как все больше бортовых устройств генерируют данные для целей технического обслуживания и мониторинга здоровья, такие устройства все чаще оснащены возможностями коммуникации/связности, которые интегрируются в бортовой интерфейс. Поэтому важно соблюдать существующие правила для любых модификаций воздушного судна, чтобы гарантировать целостность систем.

A40-WP/268
EX/111
- 4 -
Влияние на существующие SARPS ИКАО
2.7
Помимо стандартов для сертификации и квалификации необходимо также обновить другие стандарты, чтобы обеспечить новые способы работы. С применением технологий искусственного интеллекта меняется взаимодействие между человеком и машиной. Теперь системы могут давать точные рекомендации и принимать решения даже в сложных ситуациях, а также адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Эти улучшенные возможности систем должны учитываться в SARPS ИКАО, чтобы использовать технологии искусственного интеллекта в полном объеме в интересах безопасности полетов, потенциала и эффективности выполнения полетов. С этой целью Совет ИКАО должен приступить к пересмотру существующих SARPS и инициировать обновления и поправки к ним, чтобы использовать новые технологии искусственного интеллекта, там где они актуальны.
Необходимость обмена данными в надежных условиях
2.8
Цифровизация и искусственный интеллект полагаются на данные. Количество и качество данных имеют решающее значение для успешного использования этих технологий.
Таким образом, сотрудничество и обмен данными между всеми заинтересованными сторонами являются ключевыми условиями и должны поддерживаться открытыми стандартами для обеспечения совместимости данных, а также надежной среды для обеспечения подлинности и неизменности этих данных.
2.9
Необходимость в данных является глобальной, и каждая заинтересованная сторона в каждой географической зоне может участвовать в процессе, ускорив внедрение открытых стандартов для обмена данными. Цель этого процесса должна заключаться в том, чтобы обмениваться данными как можно более открыто и на основе сотрудничества. В дополнительном регулировании в этой области нет нужды. Скорее всего следует сосредоточиться на инициативах для обмена данными на основе открытых стандартов, чтобы обеспечить повышение эффективности с точки зрения безопасности полетов, охраны окружающей среды и производства полетов. Доверие будет обязательным условием обмена данными и должно быть обеспечено с помощью соответствующей структуры, предусматривающей достаточную гибкость и универсальность во избежание препятствий и ограничений в потоке данных. Она также должна обеспечивать необходимый уровень кибербезопасности для гарантирования подлинности и защиты интеллектуальной собственности заинтересованных сторон отрасли.
Тренажерные устройства имитации полета как цифровые двойники
2.10
Цифровые двойники играют жизненно важную роль во всех проектах по цифровизации, включая аэрокосмическую отрасль. С середины прошлого века тренажерные устройства имитации полета (FSTD) активно развиваются в направлении подготовки пилотов.
Тем не менее, динамичный рост вычислительной мощности в сочетании с объемом генерируемых данных значительно расширяет возможности FSTD с точки зрения новых вызовов, например, обучения искусственного интеллекта или анализа и оптимизации УВД для городской воздушной мобильности. В связи с этим необходимо пересмотреть Doc 9625 ИКАО "Руководство по
критериям квалификационной оценки тренажерных устройств имитации полета" с учетом новых вызовов в рамках инициативы по цифровизации воздушного пространства.

A40-WP/268
EX/111
- 5 -
3.
ВЫВОДЫ
3.1
Технологии искусственного интеллекта и цифровизация дают большую возможность авиации повысить безопасность полетов, эффективность и аэронавигационный потенциал. Эти новые технологии внесут свой вклад в будущее авиации и переопределят основные профессиональные знания следующего поколения авиационных специалистов. Чтобы обеспечить совершенствование технологий искусственного интеллекта и цифровизации и извлечь выгоду из них, ИКАО, государства и отрасль должны совместно работать над обновлением существующих SARPS и созданием новых стандартов при необходимости. Обмен данными между всеми заинтересованными сторонами на основе доверия будет необходим для успеха искусственного интеллекта и должен поддерживаться разработкой открытых стандартов и структуры, основанной на доверии.
— КОНЕЦ —