Una plataforma basada en IA lleva el vuelo autónomo a nuevas cotas

Las estadísticas indican que los aviones pequeños son más propensos a sufrir accidentes que los aviones comerciales más grandes, debido principalmente a los errores de pilotos menos experimentados y a la ausencia de sistemas avanzados de seguridad asistidos por ordenador. Tecnologías como los sistemas de asesoramiento, predicción y evitación del tráfico suelen faltar en las aeronaves más pequeñas. Sin embargo, los avances en Edge Computing e Inteligencia Artificial (IA) están abordando estos retos, permitiendo el desarrollo de sistemas autónomos para vehículos aéreos impulsados por servidores compactos de IA edge.

Un líder del mercado eVTOL (despegue y aterrizaje vertical eléctrico) deseaba utilizar una plataforma de inferencia de IA para desarrollar sus soluciones de aprendizaje automático y vuelo autónomo. Las innovaciones del cliente están transformando el sector de la aviación, con la introducción de una nueva línea de aeronaves autónomas con una a cuatro plazas para pasajeros, comúnmente denominadas "taxis aéreos" Estas aeronaves autopilotadas y alimentadas por baterías están diseñadas para despegues y aterrizajes verticales, y anuncian el amanecer de la "movilidad aérea urbana", en la que los coches voladores se convierten en una opción para desplazarse al trabajo. Aunque la normativa sobre vuelos autónomos civiles aún está evolucionando, un BluePaper de Morgan Stanley Research estima que el mercado de despegues y aterrizajes verticales eléctricos (eVTOL) alcanzará los 1,5 billones de dólares en 2040. El sistema autónomo desarrollado por este centro de innovación de Silicon Valley también se ha probado en grandes aviones comerciales (de hasta 315 toneladas) para despegues y aterrizajes automatizados que mitiguen los errores humanos causados por la fatiga y el estrés.

El desarrollo de un sistema de vuelo autónomo basado en la inteligencia artificial debe hacer frente a varios retos críticos:

• Cuestiones de seguridad y certificaciones:
  Aunque los vehículos autónomos se utilizan desde hace tiempo en el sector de la defensa, su expansión a la aviación civil requiere la confianza del público. Es esencial demostrar que las máquinas pueden tomar decisiones mejores y más seguras que los pilotos humanos. El objetivo principal del proyecto era desarrollar sistemas escalables y certificables para establecer normas industriales y garantizar la confianza pública.
• Capacidades de datos y reacciones en tiempo real:
  El vuelo autónomo impulsado por IA exige una amplia adquisición de datos para crear imágenes en distintas condiciones, como de día, de noche y con poca visibilidad. Las capacidades de procesamiento en tiempo real y las reacciones inmediatas basadas en las entradas dinámicas de los sensores son fundamentales para un funcionamiento seguro y eficiente.
• Gran robustez para soportar golpes y vibraciones:
  Los aviones pequeños son más vulnerables a las turbulencias y a las condiciones meteorológicas adversas, ya que no pueden volar a mayor altitud para evitar estas condiciones. Por lo tanto, los ordenadores de a bordo deben ser excepcionalmente resistentes para soportar golpes y vibraciones continuos.
• Altas prestaciones frente a requisitos de compacidad y robustez:
  Equilibrar el alto rendimiento con la robustez y las limitaciones de espacio es todo un reto, sobre todo en aviones pequeños. La solución tenía que ofrecer el máximo rendimiento y fiabilidad en un espacio limitado y mantener la durabilidad.

La plataforma de inferencia de IA de Neousys, Nuvo-7166GC, impulsada por una GPU NVIDIA® Tesla T4 y un procesador Intel® 9th/8th-Gen Core™, fue seleccionada para este proyecto de vuelo autónomo. Cada sistema autónomo de la aeronave aprovecha el Nuvo-7166GC para la recopilación de datos en tiempo real, la inferencia de IA y el control preciso de la aeronave.

Ventajas del Nuvo-7166GC de Neousys

• Diseño compacto:
  El Nuvo-7166GC es uno de los servidores calificados NVIDIA-Tesla más pequeños diseñados para soporte T4. Su tamaño compacto le permite encajar perfectamente en sistemas con limitaciones de espacio al tiempo que ofrece una potencia de procesamiento y aceleración de IA sin precedentes.
• Construcción superresistente:
  Construido para operaciones de misión crítica, el Nuvo-7166GC utiliza el módulo Cassette patentado por Neousys y una solución de refrigeración optimizada. Puede funcionar a temperaturas de hasta 60 °C con una carga del 100% de la CPU y la GPU y soportar golpes y vibraciones continuos, cumpliendo los estándares militares.
• Versátil despliegue de E/S:
  El sistema ofrece numerosas opciones de E/S para admitir la adquisición de datos y las entradas sensoriales necesarias para el vuelo autónomo. Incluye una interfaz M.2 NVMe para acceso ultrarrápido a disco, puertos USB 3.1 Gen2, GbE y PoE para entrada de datos, y una ranura PCIe Gen3 x8 para instalar tarjetas PCIe de alto rendimiento o diversas tarjetas de adquisición de sensores/imágenes.

Principales ventajas

• Procesamiento de IA en tiempo real:
  La potente combinación de GPU y CPU del Nuvo-7166GC garantiza el procesamiento de IA en tiempo real para el control de vuelo autónomo, lo que minimiza los retrasos y mejora la seguridad.
• Escalabilidad y certificación:
  La arquitectura escalable y el diseño robusto del sistema apoyan los procesos de certificación, contribuyendo al desarrollo de estándares industriales para el vuelo autónomo civil.
• Mayor seguridad y fiabilidad:
  La construcción robusta y las capacidades avanzadas de IA reducen los errores humanos y mejoran la seguridad y fiabilidad general de los vuelos autónomos.
• Eficiencia energética:
  A pesar de sus capacidades de alto rendimiento, el Nuvo-7166GC está diseñado para la eficiencia energética, apoyando soluciones de aviación sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.

Al integrar la plataforma de inferencia de IA Nuvo-7166GC de Neousys, nuestro cliente desarrolló con éxito un sistema de vuelo autónomo capaz de procesar datos en tiempo real, controlar la aeronave con precisión y ofrecer un rendimiento sólido en condiciones difíciles. Esta solución no sólo avanza en el desarrollo de taxis aéreos y movilidad aérea urbana, sino que también establece un nuevo estándar de seguridad y fiabilidad en la industria de la aviación. Con el mercado eVTOL preparado para un crecimiento significativo, la plataforma de IA de Neousys está a la vanguardia de la transformación de la aviación moderna a través de la tecnología de vanguardia y la innovación.