Что происходит на стыке авиации и искусственного интеллекта? Машинное обучение в авиации – это фантастика или реальность? Что способно изменить подход к энергообеспечению в авиации? На эти вопросы мы получим ответы в интервью с победителем 14-го сезона проекта «100 идей для Беларуси».
Талантливая молодежь приняла участие в проекте, представляя лучшие инновационные разработки и решения для нашей страны. Разработка курсанта Белорусской государственной академии авиации Анны Олейниковой попала в число лучших научных работ.
- Расскажи, Анна, почему твой выбор остановился на такой динамичной отрасли, как авиация?
- В 9 классе к нам пришли рассказывать о парашютном спорте. Именно с того момента, как я начала увлекаться парашютным спортом, я влюбилась в небо и поняла, что хочу связать свою жизнь с авиацией. Начались поиски, куда можно поступить. Тогда я узнала про Белорусскую государственную академию авиации и поставила себе цель поступить в это учреждение образования.
- Как от любви к небу ты перешла к любви к науке?
- С первого курса я писала различные статьи с преподавателями БГАА: начиная от авиационных праздников и заканчивая физикой, потом выступала на конференциях. Однажды, при выборе темы курсовой я особенно заинтересовалась темой энергоэффективности. Написала курсовую и дальше с этой работой приняла участие в конкурсе «Молодая наука академии». Таким образом, с темой «Аналитическое проектирование регуляторов напряжения авиационных генераторов с использованием методов машинного обучения» дошла до проекта «100 идей для Беларуси».
- Какие основные задачи и проблемы в энергетике авиационных генераторов или в принципе в этой сфере ты ставила перед собой при разработке этого проекта?
- Существующие ПИД-регуляторы (пропорциональные интегральные дифференцированные регуляторы), достаточно энергозатратные. ПИД-регуляторы работают по определенной формуле: если в нем что-то поменяется, нужно будет пересчитывать формулы, из-за чего существует большая вероятность ошибок. Нечеткая логика является более универсальной, чем ПИД-регулятор. Мы задаём некоторое количество правил, чтобы обучать нечёткую логику. Если что-то будет выходить за параметры, то она это скорректирует, потому что у неё есть определенные правила.
- Как проект влияет на энергосбережение и энергоэффективность в авиационных системах воздушного судна?
- Я руководствовалась принципом Аll Еlectric Аircraft (с англ. полностью электрический самолет). Одним из важных критериев которого является как раз топливная эффективность. Топливо вырабатывает энергию и, чтобы сократить количество топлива и перевезти как можно больше количества пассажиров или грузов, мы можем сократить количество потребляемой энергии на воздушном судне. Тем самым мы уменьшим использование топлива и, в последствии, массу воздушного судна для высокой эффективности.
- Какие программные или вычислительные инструменты ты использовала для реализации этого проекта и наработок?
- Мы работаем в программе MATLAB с расширением Fuzzy Logic Toolbox. Сначала задаются определенные входные параметры и задаются выходные параметры. Затем строятся графики, и мы задаем им определенный вид. Далее задаются правила, по которым будет работать наша система. Регулируем и наблюдаем за работой, если необходимо – корректируем и задаем еще больше или меньше правил, в итоге создается нечеткий регулятор.
Анна добавила, что проект может быть использован не только в авиационной сфере: в машиностроении, народном хозяйстве, на различных производствах, где используются генераторы переменного тока. Это достаточно перспективный проект. На данном этапе совместно со своим научным руководителем Александром Капустиным, Анна разрабатывает физически ощущаемую деталь, чтобы показать наглядно как работает разработка. Проект позволяет экономить энергию тем, что регулятор является более универсальным и включает в себя множество параметров.
- Как участие в конкурсе повлияло на твое профессиональное развитие и дальнейшие планы в научной деятельности?
- Я думаю, что проект будет развиваться дальше. Так, впереди конкурс «100 идей для СНГ» и в планах подать заявку на XXXVI Республиканский конкурс научных работ студентов.
- Считаешь ли ты, что курсанты БГАА достаточно вовлечены в научно-технические проекты, и что можно улучшить в этом направлении?
- Я считаю, что тем, кому это интересно, стараются вникнуть в науку. Чтобы привлечь курсантов к участию в научной деятельности изначально нужно узнать, чем интересуются ребята и предложить тему разработки. Уверена они будут заниматься тем, что им действительно нравится и интересно.
