Una maratona di 48 ore all’insegna dell’innovazione, della ricerca e dello sviluppo con ben 9 sfidanti in gara: questi sono stati i principali numeri della AIRtificial Intelligence, una hackaton concepita da Leonardo e dall’Aeronautica Militare, che si è tenuta nei giorni 11 e 12 dicembre 2019 all’interno della splendida cornice dell’Istituto di Scienze Militari Aeronautiche di Firenze, centro di eccellenza per la formazione della leadership della Forza Armata.

Lo scopo: coniugare le potenzialità militari a con quelle dell’industria e delle Università per farle confluire in una grande sfida, con lo scopo di sviluppare in modo congiunto nuove soluzioni che possano ottimizzare e velocizzare gli interventi manutentivi e addestrativi in campo aeronautico tramite l’utilizzo di nuove tecnologie quali l’Intelligenza Artificiale. Sperimentare e sviluppare da subito le soluzioni più promettenti per mettere in breve tempo a disposizione dei manutentori aeronautici strumenti e tecnologie efficaci e all’avanguardia.

Dopo l’Airhaton del 2018, l’Airtificial Intelligence ha rappresentato il secondo step organizzato dal Comando Logistico dell’Aeronautica Militare, sempre in partnership con Leonardo, nell’ambito di un più ampio processo di innovazione in vari campi organizzativi e funzionali, in particolare nel settore della “Logistica 4.0”. L’evento è stato un’occasione imperdibile per creare un rapporto sinergico ancora più stretto fra Università, industria, agenzie ed organizzazioni pubbliche con lo scopo di sfruttare e sviluppare al meglio e in maniera mirata il non plus ultra della tecnologia nel campo dell’Intelligenza Artificiale. Un’occasione concreta, allo stesso tempo, che conferma l’impegno di Aeronautica Militare e Leonardo per la creazione di un ambiente di condivisione di idee, esperienze e competenze diverse in grado di favorire la conoscenza di quella rivoluzione tecnologica e culturale che guida il cambiamento, anche nel mondo civile.

La vision è quella di poter realizzare a breve un ambiente di tipo tecnologico che possa essere in grado di evolvere in autonomia, ma sempre sotto la guida diretta e la supervisione dell’uomo. Intelligenza, Automazione e Interconnessione, queste sono dunque le parole chiave di un trittico che sta puntando ad una completa rivoluzione nel campo dell’efficienza dei processi lavorativi su larga scala, seguendo la logica dell’Open Innovation. Una rivoluzione culturale, industriale e tecnologica che pone al centro dell’attenzione temi di grande attualità, quali robotica, automazione, realtà aumentata, blockchain, machine learning, additive layer manufacturing (stampa 3D) e iot-internet of things che l’Aeronautica Militare e Leonardo hanno già da tempo posto alla base delle proprie politiche di innovazione tecnologica. La Forza Armata ha già avviato una trasformazione tecnologica e sta sperimentando nuove applicazioni nel campo nell’innovazione intraprendendo un percorso volto ad aumentare la conoscenza e l’uso di tecnologie innovative nel settore della logistica all’insegna di quella che viene definita una “Logistica 4.0” inserita in un discorso ancora più ampio, quello dell’Industria 4.0.

I 9 team in gara, ognuno dei quali denominato col nome di un velivolo in carico all’Arma Azzurra, si sono sfidati con le proprie demo all’interno di una maratona di 48 ore, finalizzata alla realizzazione di soluzioni di assistenza virtuale per rispondere all’ottimizzazione degli interventi manutentivi e addestrativi applicabili ai sistemi aeronautici in ambito civile e militare (“dual use technologies”), avvalendosi sempre di metodologie basate sull’Intelligenza Artificiale, Neural Networks & Deep Learning, Machine Learning, Semantic Web & NLP. Sono stati 3 gli use cases nell’ambito dei quali i team in gara hanno sviluppato le proprie soluzioni tecnologiche:

  • Ispezioni visive delle superfici dell’aeromobile (Virtual Eye)
  • Test diagnostici mediante battitura (Tapping Test) per il rilevamento di difetti strutturali interni (Virtual Ear)
  • Supporto guidato alle procedure di manutenzione e ricerca guasti (Virtual Assistant)

9 proposte prototipali che strizzano l’occhio non solo al progresso ma all’ambiente, tanto da poter essere definite green a tutti gli effetti, considerato il bassissimo impatto che hanno sul nostro ecosistema in termini di spreco di materiali e di risorse e vantando al contempo un cospicuo abbattimento dei costi assieme ad un’ottimizzazione del tempo.

Aeronautica Militare e Leonardo hanno seguito i team passo dopo passo schierando i propri esperti per assistere le squadre nel migliore dei modi, affinché potessero non solo dare il meglio ma anche comprendere nel migliore dei modi il contesto operativo in cui sono stati chiamati, analizzando tutti gli aspetti tecnici e organizzativi e gli eventuali vincoli che caratterizzano i sistemi tecnologici e le procedure manutentive e addestrative aeronautiche. Oracle, partner tecnologico dell’evento, ha supportato i team grazie alla suite dei propri servizi in Cloud comprensivi di infrastruttura, software applicativo e piattaforme tecnologiche messe a disposizione dei team in gara (self-training, tutorial e hands-on-lab). Ogni sfidante inoltre ha potuto disporre di un self-trial su OCI, attivabile individualmente, oltre ad un’ ambiente di tipo demo Knowledge Advanced per il self-training.

“Padroni di casa” sono stati il Colonnello Roberto Chivilò del Comando Logistico AM e la Dott.ssa Zaira Burlo di Leonardo. Una giuria d’eccezione composta dal Comandante Logistico AM, Generale di Squadra Aerea Giovanni Fantuzzi, dal Comandante delle Scuole AM, Generale di Squadra Aerea Aurelio Colagrande, dal C.T.I.O. di Leonardo, Prof. Roberto Cingolani, dal Direttore Scientifico dell’Istituto Italiano di Tecnologia, Prof. Giorgio Metta, dal Prof. Daniele Nardi del Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale dell’Università “Sapienza” di Roma e dal Direttore delle testate verticali di Digital 360 Group, Dott. Mauro Bellini si è occupata di selezionare la migliore soluzioni fra le 9 presentate alla presenza del Sottosegretario alla Difesa On. Angelo Tofalo, del Presidente della Commissione Difesa della Camera dei Deputati, On. Gianluca Rizzo e del Capo di Stato Maggiore dell’Aeronautica Militare, Generale di Squadra Aerea Alberto Rosso.

Eventi di questo rilievo” ha sottolineato il Generale Rossorappresentano un’ottima occasione per condividere idee e soluzioni elaborate proposte dai giovani provenienti sia dalle nostre università, che dai dai centri di ricerca e dalle startup. Sono mondi con i quali sia l’industria che la forza armata devono saper dialogare e condividere informazioni in maniera congiunta al fine di accrescere  e fare squadra verso un futuro sempre più digitale e in continua evoluzione”.

L’Intelligenza Artificiale è un settore che presenta ancora enormi potenzialità e che pervade sempre di più le nostre vite” queste invece sono state le parole di Roberto Cingolani, Chief Technology & Innovation Officer di Leonardo.

La gara ha visto al primo posto la squadra “Tornado”, una start-up di Pisa “IProd” nata dallo spin-off di un’azienda operante del settore dell’automazione, guidata da un team di specialisti con alcuni anni di esperienza e dall’elevato profilo tecnologico e innovativo. Il Team Tornado ha presentato una soluzione basata sull’Intelligenza Artificiale acustica auto addestrata per individuare, tramite le operazioni di Tapping Test , eventuali aree danneggiate sui velivoli. Al secondo posto è arrivato il team “Avanti” composto da ingegneri, fisici, matematici ed informatici che sempre nell’ambito delle attività manutentive di Tap Test hanno sviluppato un App multipiattaforma, come ausilio a manutentori meno esperti, in grado di fornire un feedback preciso sulla qualità del suono tramite tecniche di Machine Learning.

Abbiamo avuto modo di porre qualche domanda al Colonnello Chivilò, al Generale SA Fantuzzi e al CSM dell’Aeronautica Militare Generale SA Alberto Rosso sugli obiettivi e i ritorni che l’evento avrà per l’Aeronautica Militare, sulla manutenzione predittiva e sull’eventuale utilizzo futuro di queste tecnologie per le operazioni fuori area della forza armata.

Durante AIRtificial Intelligence Leonardo ha messo a disposizione il suo Virtual Maintenance Trainer in ambiente immersivo, evoluzione della versione desktop già scelta dalle forze aeree di Lituania (C-27J), Kuwait (Eurofighter), Norvegia (AW-101), Perù (C-27J), Qatar (AW-139, NH-90), Romania (C-27J). Questo VMT immersivo in sviluppo, è già un esempio di piattaforma tecnologica che risponde a due esigenze, quella dell’addestramento manutentivo ottimizzato e velocizzato e l’attività di manutenzione a distanza che ad esempio trova applicazione durante le operazioni fuori dai confini nazionali. Ambiti, questi, in cui l’utilizzo di sistemi di intelligenza artificiale applicati alla predictive maintenance potrà portare dei grandi benefici nel campo della sicurezza del volo, in particolare per la prevenzione e l’individuazione di guasti ed inefficienze abbattendo drasticamente il problema dell’errore umano, migliorando i processi e le strategie decisionali.

Così, grazie alle piattaforme virtuali che stanno diventando finalmente realtà, l’addestramento manutentivo potrà essere enormemente velocizzato ed ottimizzato senza dover sacrificare parti meccaniche reali che potrebbero rompersi o non essere momentaneamente disponibili. Il sistema VMT immersivo di Leonardo,tramite una rappresentazione grafica dell’ambiente, degli aerei e dei sistemi, genera un ambiente in 3D nel quale è riprodotto in scala 1:1 il velivolo, gli attrezzi e tutto il necessario per la manutenzione, ambiente nel quale gli istruttori e gli studenti si muovono e possono mettere in pratica tutte le attività che farebbero su un velivolo reale. Inoltre questo sistema può garantire ad esempio l’addestramento simultaneo di più specialisti in contemporanea, può sopperire alla momentanea mancanza di aerei sui quali addestrarsi, la connessione in remoto da più posizioni sul territorio tramite avatar, l’inserimento di guasti nel sistema per rendere l’addestramento sempre più realistico. Con la versione desktop la Norvegia sull’AW-101 ha ridotto del 50% i tempi di addestramento dei manutentori.

L’obiettivo di Leonardo è quello poter ampliare il proprio portafoglio di servizi avanzati, sviluppando soluzioni che possono essere adeguate ad ogni esigenza operativa grazie ad un approccio sempre più focalizzato sulle reali esigenze del cliente.

Testo: Simone Ferrante, Stefano Monteleone
Immagini e video: Simone Ferrante, Stefano Monteleone

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