IA nel settore aerospaziale: innovazione e brevetti in crescita

Investimenti e sviluppo nel settore aerospaziale

Sempre più aziende del settore, così come le istituzioni di ricerca, infatti, stanno investendo nello sviluppo di nuove soluzioni basate sull’IA al fine di consolidare la propria posizione competitiva nel mercato.

L’IA si sta infatti rivelando sempre più essenziale per migliorare l’efficienza, la sicurezza e l’affidabilità delle operazioni aerospaziali, e ha un impatto significativo in molteplici ambiti del settore aerospaziale.

Manutenzione predittiva con l’IA nel settore aerospaziale

Uno degli ambiti in cui l’IA sta avendo un impatto rilevante, e per il quale sono stati richiesti numerosi brevetti, riguarda la manutenzione predittiva. In particolare, sono stati sviluppati diversi modelli di machine learning per analizzare i dati provenienti dai sensori degli aeromobili e prevedere in anticipo potenziali guasti. Questo consente, ad esempio, di monitorare le prestazioni dei motori e di sostituire preventivamente i componenti soggetti a guasti imminenti, evitando così costosi interventi di riparazione. Un ulteriore esempio è rappresentato dall’implementazione di una funzione di manutenzione predittiva in un sistema per rilevare l’esecuzione di manovre da parte di un aeromobile[1].

Controllo dell’operatività dei velivoli e brevetti rilevanti

Il controllo dell’operatività dei velivoli è un altro ambito in cui l’IA sta apportando rivoluzionarie trasformazioni alle operazioni aerospaziali. Le soluzioni basate sull’IA sono spesso utilizzate per generare traiettorie ottimizzate ed in grado di adattarsi a condizioni variabili così da aumentare la sicurezza in particolare nei sistemi autonomi.

Ad esempio, un brevetto[2] riguarda un veicolo spaziale per servizi in orbita, dotato di un sistema di ingaggio per agganciare un veicolo o un oggetto spaziale da servire o trainare, e di un sistema di controllo elettronico della reazione per gestire l’assetto e il movimento del veicolo lungo traiettorie specifiche.

Un’altra invenzione, descritta in un altro brevetto[3], riguarda un metodo per rilevare e tracciare oggetti orbitanti intorno alla Terra, come detriti spaziali, attraverso l’elaborazione a bordo di immagini acquisite da una piattaforma spaziale, come un satellite, un veicolo spaziale o una stazione spaziale, utilizzando uno o più sensori ottici.

L’AI edge e i suoi benefici

Un elemento chiave che può amplificare significativamente queste capacità è l’impiego dell’AI edge, una tecnologia cruciale che permette di elaborare i dati direttamente sui dispositivi, senza necessità di trasmettere dati o richieste a sistemi remoti. Questa tecnologia riduce drasticamente la latenza e ottimizza i processi decisionali, garantendo così risposte più rapide e un notevole miglioramento della sicurezza e dell’affidabilità delle operazioni aerospaziali.

Visione artificiale nei sistemi aeronautici

Un ulteriore ambito di interesse è rappresentato dai sistemi di visione artificiale, integrabili nei moderni sistemi, che permettono di ispezionare i componenti aeronautici e rilevare eventuali difetti in modo più rapido e preciso rispetto agli esseri umani, riducendo i tempi e aumentando la qualità complessiva della produzione. Ad esempio, vi è una domanda di brevetto[4] che descrive un metodo per rilevare danni a un componente utilizzando reti neurali applicate a immagini multispettrali per generare stime di probabilità del danno.

Impatto dell’IA sulla progettazione e produzione aerospaziale

L’IA non sta, però, solo portando all’ideazione e utilizzazione di sistemi di monitoraggio e ottimizzazione dei dati e dei prodotti, ma sta influenzando significativamente anche la progettazione nell’ingegneria aerospaziale. In dettaglio, gli algoritmi di machine learning permettono di simulare scenari progettuali e ottimizzare l’aerodinamica, la scelta dei materiali e l’integrità strutturale degli aeromobili. L’uso di soluzioni basate sull’IA permette di migliorare la qualità del prodotto finale e di ridurre i tempi di sviluppo, garantendo una progettazione più precisa e meno costosa.

Parallelamente, i sistemi robotici avanzati che utilizzano l’IA stanno trasformando la produzione aerospaziale. Grazie all’integrazione dell’IA, questi robot sono in grado di eseguire con precisione e rapidità operazioni complesse, come saldature e forature e fissaggi. Un grande vantaggio di questa integrazione è la riduzione degli errori umani, garantendo un’aderenza impeccabile alle specifiche progettuali.

Crescita dei brevetti in IA nel settore aerospaziale

Il numero sempre più crescente di brevetti in IA nel settore aerospaziale è la dimostrazione tangibile di come l’AI stia trasformando il panorama tecnologico di questo settore. In questo modo, non solo le aziende possono tutelare le proprie invenzioni, ma si è innestato un sistema di ulteriore crescita per un settore dell’industria estremamente importante in Italia e che si è da sempre contraddistinto per la capacità evolutiva, ponendo le basi per un futuro in cui l’IA sarà sempre più protagonista nelle operazioni spaziali.

È tuttavia evidente che l’adozione del regolamento sull’IA comporta dei rischi, primi tra tutti quelli connessi a un possibile rallentamento degli investimenti in innovazione a causa dell’aumento dei costi legati alla compliance con la nuova normativa, seguiti, in alcuni ambiti, anche dalla preoccupazione di una tutela, comunque, solo parziale dei diritti civili. Preoccupazioni in merito al ritardo negli investimenti avevano accompagnato l’introduzione del Regolamento generale sulla protezione dei dati (GDPR), ma, a distanza di ormai cinque anni, si può ragionevolmente sostenere che il Regolamento sull’IA porterà, in Europa, un fenomeno di rafforzamento della tutela dell’individuo così come c’è stata per la privacy e potrebbe dare il via all’introduzione di normative analoghe a livello mondiale (Brussels Effect).

Applicazione del regolamento sull’AI

Lo scorso 2 febbraio hanno iniziato ad applicarsi i primi articoli del Regolamento sull’AI ed in particolare quelli relativi agli obblighi di formazione in materia di IA posti in capo ai fornitori ed ai deployer (che dovranno quindi predisporre per i propri impiegati ed per gli utenti corsi di alfabetizzazione e di comprensione dei rischi e benefici connessi all’IA) ed il divieto di utilizzare alcune pratiche di IA (quali tecniche manipolative subliminali o ingannevoli, social scoring ecc). Tuttavia, poiché l’intero impianto normativo entrerà definitivamente in vigore nell’agosto 2026, solo il tempo chiarirà la reale portata del Regolamento. I mesi che ci separano da tale data dovranno essere utilizzati al meglio dalle aziende per mettersi in regola e garantire la piena osservanza delle prescrizioni di legge.

Note

[1] Come descritto nel brevetto n. EP4016221B1

[2] Brevetto n. EP4045412B1

[3] Brevetto n. EP3977407B1

[4] Brevetto n. EP4394693A1