Kitengo 1 / 11

Utangulizi wa Akili Bandia na Nidhamu Muhimu ya Uthibitishaji wa Usalama katika Anga

Faida:

  • Uwezo wa kutofautisha ambapo AI huokoa wakati halisi katika mtiririko wa uhandisi wa anga na ni maamuzi gani yanapaswa kubaki na wanadamu kwa sababu za usalama na uwajibikaji.
  • Uwezo wa kutumia nidhamu muhimu ya usalama ambayo inathibitisha kila uhandisi unaoweza kutolewa kwa mpangilio wa ukubwa, uthabiti wa kitengo, na uzazi huru.
  • Uwezo wa kuwa na mazoea ya kushawishi kwa kutokutambulisha muktadha ili kulinda udhibiti wa usafirishaji wa ITAR/EAR na data ya usanifu wa siri.

Angalia dawati la mhandisi wa anga: hesabu za mzigo wa bawa, matokeo ya vipengele vyenye ukomo, data ya njia ya upepo, rekodi za majaribio ya ndege, hati za uidhinishaji, mawasiliano ya mtoa huduma na mikutano isiyoisha. Wakati uliotolewa kwa hukumu halisi ya uhandisi, yaani, maswali "Je, nambari hii ni salama, je, muundo huu utaruka, hatari hii inakubalika?" inavunjwa chini ya hesabu ya kurudia na kazi ya hati. Hapa ndipo akili ya bandia (AI kwa ufupi; programu inayofanya kazi kwenye maandishi, msimbo na nambari zilizo na muundo mkubwa wa lugha na ujifunzaji wa mashine) hutumika. AI haikufanyii uamuzi; Hukutayarisha kwa uamuzi, hutoa rasimu, huharakisha hesabu na huweka taarifa zilizochakatwa mbele yako.

Hata hivyo, anga na nafasi ni uwanja ambapo makosa hupimwa si kwa maandishi bali katika maisha na mamilioni ya dola. Marejeleo yaliyofanywa na muundo wa lugha, ubadilishaji wa kitengo usio sahihi, au "mwonekano wa kuridhisha" lakini tokeo lisilowezekana linaweza kuwa marekebisho madogo katika tasnia zingine, lakini hapa inaweza kuwa hitilafu ya kimuundo au hasara ya dhamira. Ndio maana katika sehemu hii yote tutaweka AI kama "mhandisi otomatiki" lakini kama msaidizi chini ya nidhamu muhimu ya usalama ambayo matokeo yake yanathibitishwa kila wakati.

Katika kitengo hiki cha kwanza, tunafafanua mambo matatu: ni katika hatua gani za utendakazi wa angani AI huongeza thamani halisi, ni maamuzi gani yanapaswa kubaki mikononi mwa wanadamu waliohitimu, na ni uthibitishaji gani, udhibiti wa usafirishaji bidhaa na nidhamu ya usiri unapaswa kuzingatia unapofanya hivyo. Bila paa hii imewekwa kwa usahihi, mbinu kwenye vitengo vinavyofuata zinaweza kuwa hatari.

Dhana: Udanganyifu: Ubunifu unaoshawishi wa AI wa nambari, mlingano, kipengee cha kawaida, au chanzo ambacho hakipo kabisa. Muktadha: Ingizo unalotoa kwa AI (data ya muundo, mawazo, swali). Uthibitishaji: Kukagua matokeo kwa njia huru (hesabu ya mkono, zana ya pili, maandishi ya kawaida). Dhana hizi tatu ndizo uti wa mgongo wa moduli nzima.

AI Inaongeza kasi katika Biashara Zipi, Je, Ni Hatari Katika Biashara Zipi?

Misheni za anga huangukia kwenye wigo wa pembe mbili kulingana na matokeo yake. Kwa upande mmoja kuna kazi zinazoweza kurejeshwa, zenye hatari ndogo (muhtasari wa fasihi, kiunzi cha msimbo, muhtasari wa uwasilishaji); Kwa upande mwingine, kuna maamuzi yasiyoweza kutenduliwa (kigawo cha usalama, sheria ya udhibiti, wakati wa kuchomwa kwa mzunguko) ambayo huamua moja kwa moja kustahiki hewa, usalama wa maisha na mafanikio ya misheni. Thamani ya AI inatofautiana kulingana na mahali unaposimama kwenye wigo huu.

aina ya biashara

Mchango wa AI

Jukumu la mhandisi

Fasihi/ muhtasari wa kawaida

Inatoa dondoo kutoka kwa hati ndefu

Linganisha makala na maandishi asili

Hesabu ya mkono / saizi ya awali

Mpangilio wa formula, nambari ya kwanza

Ukaguzi wa kitengo, cheo na dhana

Nambari ya uchambuzi / uandishi

Mifupa na kizazi cha mantiki

Uthibitishaji kwa uingizaji wa jaribio, upimaji wa kitengo

Rasimu ya ripoti/mahitaji

Kupendekeza muundo na simulizi

Unganisha kila usemi kwa rasilimali na mahitaji

Uchambuzi wa data / uchanganuzi wa hitilafu

Muundo na uchimbaji wa tukio la mgombea

Uthibitishaji na data ghafi na fizikia

Uamuzi wa usalama/cheti

Maandalizi ya nyenzo za uchambuzi

Tathmini ya mwisho, mapitio na saini

Sheria ni rahisi: hatari ya pato la AI ni sawa na uharibifu utakaosababisha ikiwa matokeo hayo yatafanya makosa. Kuandika vibaya kichwa cha slaidi hakuna madhara; Kuhesabu mgawo wa usalama wa wing spar kama 0.5 badala ya 1.5 ni janga. Kwa hivyo swali la kwanza la kuuliza kabla ya kutumia pato ni: "Ni nini hufanyika ikiwa hii sio sawa, ni nani anayeumia, na ni nani anayeona?"

Tahadhari: AI hutoa maandishi fasaha na yenye kujiamini. Ufasaha sio hakikisho la usahihi. Muundo wa lugha hujaza pengo kwa maneno ya kitakwimu "uwezekano mkubwa", hata kama hauna data kamili; Katika usafiri wa anga, kujaza-katika-tupu kunaweza kuonekana kama vipimo vya nyenzo iliyoundwa au kifungu cha FAR ambacho hakipo.

Nidhamu Muhimu ya Uthibitishaji Usalama: Tabaka Tatu

Utamaduni wa anga tayari umejengwa juu ya kanuni ya "kuamini lakini thibitisha"; AI inapaswa kutumika kuimarisha kanuni hii, sio kuidhoofisha. Pitia kila pato la AI kupitia kichujio cha safu tatu.

Safu ya kwanza ni utaratibu wa udhibiti wa ukubwa. Angalia ikiwa matokeo yako takriban ndani ya nguvu inayotarajiwa ya safu 10. Misa ya kupaa kwa ndege ya abiria iko katika mpangilio wa makumi ya tani; Ikiwa AI itakuambia kilo 800, unajua kuna makosa bila kwenda kwa undani.

Safu ya pili ni uthabiti wa kitengo na saizi. Mojawapo ya makosa ya gharama kubwa zaidi katika historia ya usafiri wa anga ni hasara ya Mars Climate Orbiter ya 1999: timu moja ilitumia paundi-sekunde, nyingine sekunde za newton, na takriban dola milioni 327 za anga zilipotea katika anga ya Mirihi. Katika matokeo ya AI, vitengo vinapaswa kuonyeshwa wazi na uchambuzi wa dimensional unapaswa kufanywa.

Safu ya tatu ni uzazi wa kujitegemea. Toa tena matokeo muhimu kwa njia ya pili (akaunti tofauti ya mwongozo, zana tofauti, au mhandisi wa pili). Kujiamini huongezeka ikiwa njia mbili huru zitatoa jibu sawa; Ikiwa haifanyi hivyo, acha hadi uelewe kwa nini ni tofauti.

Kidokezo: Unapouliza AI kwa matokeo, pia uliza swali lile lile kinyume chake. Sema "hesabu nafasi inayohitajika kwa bawa hili" na kisha useme "hesabu nyuma upakiaji wa bawa na nafasi uliyoipa na ulinganishe na nafasi ya kawaida ya ndege." Kuuliza modeli kukagua matokeo yake mwenyewe hufanya makosa ya kimya kuonekana.

Udhibiti wa Usafirishaji na Faragha: Mipaka ya Kibinafsi ya Usafiri wa Anga

Teknolojia za anga ziko chini ya udhibiti wa usafirishaji katika nchi nyingi. Nchini Marekani, hii inasimamiwa na ITAR (Kanuni za Kimataifa za Trafiki katika Silaha) na EAR (Kanuni za Udhibiti wa Uuzaji Nje) (sheria zinazodhibiti teknolojia ya matumizi mawili). Kuweka kanuni iliyoainishwa ya udhibiti wa makombora, data ya urushaji wa setilaiti, au kigezo cha utendaji wa ndege ya kijeshi kwenye huduma ya AI ya nje isiyodhibitiwa inaweza kuwa ukiukaji wa usafirishaji nje, upotezaji wa haki miliki na uvunjaji wa mkataba.

Kanuni ya kidole gumba: usiwahi kuingiza data halisi, ya siri au ya kiufundi inayodhibitiwa kwenye zana ya nje ambayo haijaidhinishwa. Badala yake, ficha muktadha na ubadilishe nambari halisi na maadili wakilishi. Kwa mfano, badala ya kushiriki kipingo halisi cha msukumo wa injini, uliza "eleza muundo wa jumla wa uhusiano wa kawaida wa turbofan."

Agizo dhaifu / Ukumbusho thabiti

Vidokezo viwili vifuatavyo vina madhumuni sawa, lakini moja yote yanakiuka usiri na hupokea jibu lisiloweza kuthibitishwa.

Agizo dhaifu:

Gari la XR-7 lisilo na rubani katika mradi wetu lina mabawa ya 4.2 m, uzito wa kilo 38, injini na bahasha ya kasi. Niambie urefu ulio bora zaidi.

Agizo lenye nguvu:

Jukumu: Wewe ni mshauri wa masuala ya anga. Muktadha: Ninafanya uchanganuzi wa jumla wa UAV ndogo ya mrengo thabiti (thamani ni wakilishi, sio data halisi ya mradi): wingspan ~ 4 m, uzito ~ 40 kg, kasi ya kusafiri ~ 25 m/s. Kazi: Eleza kanuni za kimwili zinazobainisha urefu bora wa masafa na uorodheshe ni vigezo gani ninafaa kupima. Kizuizi: Andika kila fomula na dhana kwa uwazi; Ikiwa utatoa matokeo ya nambari, taja kitengo na uongeze jinsi ya kukithibitisha.

Kidokezo chenye nguvu hulinda data halisi ya mradi, hufafanua jukumu na kizuizi, na kuomba njia ya uthibitishaji.

Violezo vya haraka vinavyoweza kunakiliwa

Unaweza kutumia violezo vinne hapa chini kwa kuvirekebisha kwa biashara yako mwenyewe. Wote walipachika nidhamu ya kutokutambulisha na kuthibitisha.

Kiolezo cha 1 - Ombi la lazima la Uthibitishaji kwa matokeo muhimu ya usalama:

Jukumu: Wewe ni mhandisi mkuu wa anga na unalingana na nidhamu muhimu ya usalama. Muktadha: [Tatizo lisilojulikana; maadili ya uwakilishi, si data halisi ya mradi].Kazi: [Uchambuzi/hesabu ninayotaka].Kizuizi:- Andika kitengo cha kila nambari.- Orodhesha kwa uwazi kila fomula na dhana unayotumia.- Linganisha mpangilio wa ukubwa wa matokeo na marejeleo yanayojulikana.- Katika hatua ya mwisho, toa mpango wa udhibiti ukisema "ninawezaje kuthibitisha kwa kujitegemea matokeo haya". Ikiwa kuna kutokuwa na uhakika, usifikirie; Uliza ni data gani unahitaji.

Kiolezo cha 2 - Angalia (mfano unajaribu matokeo yake mwenyewe):

Sasa hesabu [matokeo] thamani ambayo umetoa hivi punde kwa kutumia mbinu huru: tumia fomula tofauti au suluhu kinyume. Je, matokeo hayo mawili yanakubaliana? Ikiwa sivyo, orodhesha vyanzo vinavyowezekana vya makosa (kitengo, dhana, uteuzi wa fomula). Weka alama kwenye hatua ambayo huna uhakika nayo.

Kiolezo cha 3 — Ombi linaloweza kuthibitishwa la sifa ya kawaida/chanzo:

Orodhesha uthibitisho/vitu vya kawaida vinavyohusika kwa ajili ya [somo]. Kwa kila dutu: jina la kawaida, nambari ya dutu na muhtasari wa dutu hii.ONYO: Usiandike nambari ya dutu ikiwa huna uhakika. Weka alama kama "lazima ithibitishwe". Kutoa kumbukumbu za maandishi; Kama hujui niambie hujui. Pia niambie jinsi ya kuthibitisha vipengee hivi kutoka kwa maandishi asili.

Kiolezo cha 4 - Hakiki ya mapema ya kutokutambulisha (kabla ya kushiriki):

Ninahitaji kufuta maandishi yafuatayo kwa udhibiti wa usafirishaji (ITAR/EAR) na usiri wa kampuni kabla ya kuyaingiza kwenye zana ya nje ya AI. Alamisha vipengele vinavyoweza kuwa nyeti katika maandishi (nambari za sehemu halisi, thamani za utendakazi, majina ya mradi, maelezo ya mtoa huduma) na upendekeze uwekaji mwakilishi/asiyejulikana kwa kila moja. Maandishi: [bandika hapa]

Kesi Ndogo

Kesi ya 1 - Kifungu cha kawaida kilichotungwa. Ili kuunga mkono uhalali wa muundo, mhandisi mdogo anauliza AI "ni kifungu gani cha FAR kinaamuru hii?" AI inataja kifungu cha "FAR 25.1493" ambacho hakipo kabisa. Mhandisi anapolinganisha maandishi na kanuni asilia, anaona kwamba kifungu hicho kimetungwa na kupata kifungu sahihi (14 CFR 25.303, sababu ya usalama). Somo: Kila marejeleo ya kawaida yanayotolewa na AI yanathibitishwa kutoka kwa maandishi asilia.

Kesi 2 - Mtego wa kitengo. Timu hupata usaidizi kutoka kwa AI katika hesabu ya msukumo. AI inatoa msukumo kama 5000, lakini kitengo chake "lbf au N" bado haijulikani wazi. Kuna takriban tofauti ya mara 4.45 kati ya 5000 lbf na 5000 N; Tofauti hii inabadilisha kabisa uchaguzi wa injini. Kitengo cha wafanyakazi kikiendelea bila kuuliza kwa uwazi, kitaelekea kwenye darasa lisilo sahihi la injini. Somo: nambari yoyote isiyo na kitengo haikubaliki.

Kesi ya 3 - Udhibiti wa cheo huokoa maisha. Timu ya wanafunzi ilikuwa na AI kukokotoa delta-v (mahitaji ya mabadiliko ya kasi) kwa roketi na kupata matokeo ya 95 m / s. Delta-v ya kawaida kufikia obiti ya chini ni karibu 9.4 km/s, yaani kwa mpangilio wa 9400 m/s. Tofauti ya takriban mara 100 mara moja husaliti kosa la uhariri; wanafunzi hupata hitilafu ya msingi ya logariti katika mlinganyo. Somo: kila mara linganisha matokeo na masafa ya marejeleo yanayojulikana.

Makosa ya kawaida

  • Kukosea ufasaha kwa usahihi. Maelezo yaliyoandikwa vizuri yanaweza kuwa sio sahihi kwa nambari. Ubora wa maandishi na usahihi wa matokeo ni vitu viwili tofauti.
  • Kukubali nambari isiyo na nambari. Katika anga, nambari ambayo haielezei kitengo ni nambari isiyofafanuliwa. lbf/N, ft/m, knot/m·s kuchanganyikiwa ni makosa ya kumaliza kazi.
  • Kuingiza data ya siri kwenye zana ya nje. ITAR/EAR na ukiukaji wa usiri wa kampuni; Baada ya kuvuja, data ya kiufundi haiwezi kurejeshwa.
  • Kuamini chanzo kimoja. Kutumia matokeo muhimu bila kuyazalisha kwa njia ya pili ni kukiuka kanuni ya msingi kabisa ya nidhamu ya kiusalama.
  • Haithibitishi sifa ya kawaida. Nambari za bidhaa zilizotolewa na AI zinaweza kuwa bandia; Kila kumbukumbu imethibitishwa kutoka kwa kanuni asilia.

Kwa muhtasari

AI inaharakisha kwa kasi kazi ya kurudia ya mahesabu, kanuni, nyaraka na data katika uhandisi wa anga; lakini maamuzi ambayo huamua usalama, kustahiki hewa na mafanikio ya utume hubaki kwa mtu aliyehitimu. Kila pato lazima lichujwe kupitia mpangilio wa ukubwa, uthabiti wa kitengo, na uzazi huru. Kwa udhibiti wa usafirishaji nje (ITAR/EAR) na sababu za usiri, data halisi ya kiufundi inapaswa kufichuliwa na zana zilizoidhinishwa pekee ndizo zitumike. Nidhamu hii ni sharti kwa vitengo vyote vinavyofuata.

Jukumu la maombi

Chagua swali la uhandisi kutoka kwa sehemu yako (aerodynamics, muundo, udhibiti, anga, utengenezaji). Kwanza chapa "uhakika dhaifu" na uulize AI; Kisha andika "kidokezo cha nguvu" ambacho kinajumuisha jukumu, muktadha usiojulikana, kizuizi, na ombi la uthibitishaji na uulize swali sawa tena. Linganisha majibu mawili kulingana na mpangilio wa ukubwa na uthabiti wa kitengo na uthibitishe angalau tokeo moja kwa hesabu huru ya mkono. Fanya muhtasari wa matokeo yako katika nusu ya ukurasa.

orodha ya ukaguzi

  • [ ] Nilitathmini hatari ya matokeo kwa swali "nani anaumia ikiwa si sahihi?"
  • [ ] Nililinganisha matokeo na marejeleo yanayojulikana kulingana na maagizo ya ukubwa.
  • [ ] Nimethibitisha kwa uwazi kitengo cha nambari zote.
  • [ ] Nilitoa tena matokeo muhimu kwa mbinu huru ya pili.
  • [ ] Nilitumia thamani ya mwakilishi isiyojulikana badala ya data halisi/siri ya kiufundi.
  • [ ] Nimethibitisha kila nukuu ya kawaida/chanzo iliyotolewa na AI kutoka kwa maandishi asili.