Inteligența artificială, folosită pentru a ghida avioanele astfel încât să reducă „graffiti-ul de pe cer” care încălzește clima

Cu toții am privit spre cer și am văzut liniile albe care se întind în urma avioanelor.

Cunoscute sub numele de contrails, aceste nori de gheață contribuie la schimbările climatice, iar oamenii de știință încearcă de ani buni să găsească soluții pentru a le reduce sau chiar a le împiedica formarea.

Acum, un proiect pilot de 5 milioane de lire din Regatul Unit va testa dacă inteligența artificială poate ajuta, prin prezicerea zonelor în care contrails cu efect de încălzire sunt cel mai probabil să se formeze și prin ghidarea avioanelor pentru a evita aceste regiuni.

Operațiunea „Blue Skies”, un proiect de 30 de luni, reunește Google, guvernul britanic, serviciul meteorologic național (Met Office), furnizorul de control al traficului aerian National Air Traffic Services (NATS) și cercetători din mediul academic.

Inițiativa se va concentra pe spațiul aerian oceanic Shanwick, în jumătatea estică a coridorului nord-atlantic, o zonă care este responsabilă pentru aproximativ 5% din încălzirea globală asociată contrails.

Contrails – numite și dâre de vapori – se formează atunci când gazele de eșapament fierbinți ale motoarelor de avion întâlnesc aerul rece de la altitudine, generând cristale de gheață.

Multe dintre aceste dâre dispar rapid. Dar, în condiții deosebit de reci și umede, ele pot persista și se pot extinde, transformându-se în nori care rețin căldura ce altfel ar scăpa în spațiu de la suprafața Terrei.

Dr. Paul Hodgson, liderul tehnic al Google pentru Operațiunea „Blue Skies”, a povestit că fiul său de cinci ani are o descriere mai colorată pentru liniile albe de pe cer: „sky graffiti”.

„Noi credem că încălzirea cauzată de contrails este responsabilă pentru ceva de ordinul unei treimi din totalul efectului de încălzire climatică produs de aviație”, a declarat acesta.

Dr. Hodgson a recunoscut că există încă un anumit grad de incertitudine în privința valorii exacte, însă a subliniat că oamenii de știință sunt siguri că „este fie o problemă destul de mare, fie o problemă foarte mare”.

Proiectul este lansat într-un context în care guvernul sprijină extinderea aeroporturilor britanice. De aici apare întrebarea mai amplă: pot soluțiile tehnologice să reducă suficient impactul de mediu al aviației, în condițiile în care cererea de zboruri continuă să crească?

În același timp, Google este una dintre numeroasele companii mari de tehnologie care investesc miliarde în noi centre de date – vaste bănci de cipuri informatice cu consum ridicat de energie, ce alimentează sistemele de inteligență artificială – iar activiștii de mediu se tem că acestea vor contribui și mai mult la schimbările climatice.

Ideea de bază a testului este simplă: dacă oamenii de știință pot prezice zonele din atmosferă în care contrails sunt susceptibile să apară, atunci avioanele pot fi redirecționate pentru a le ocoli.

Google va utiliza imagini satelitare și date de zbor pentru a identifica locurile în care avioanele au produs anterior astfel de dâre.

Apoi, aceste informații vor fi combinate cu modelele meteo, pentru a estima unde este probabil să apară din nou condițiile propice formării contrails.

Datele vor fi transmise către NATS, unde controlorii de trafic aerian îi vor putea ghida pe piloți astfel încât să evite aceste porțiuni de atmosferă.

Mai degrabă decât să schimbe dramatic ruta unui zbor, testul se va baza în principal pe modificarea altitudinii avioanelor cu aproximativ 2.000 de picioare.

Astfel de ajustări au loc deja în mod obișnuit, pentru a ocoli turbulențele sau vremea nefavorabilă, așa că pasagerii probabil nu vor observa aproape nicio diferență.

Ian Jopson, director de sustenabilitate la NATS, a subliniat că pentru operatorii de pe rutele transatlantice totul ar trebui să rămână „în mare parte business as usual, folosind procedurile deja existente”.

Testele vor avea loc în anumite seri și nopți din iernile 2026–2027 și 2027–2028, perioade în care traficul aerian este mai redus.

Se estimează că aproximativ 10.000 de zboruri vor traversa spațiul aerian vizat în cursul acestor intervale, însă doar o mică parte dintre ele vor fi nevoite să își modifice altitudinea strict pentru a evita formarea contrails.

Ministerul Transporturilor contribuie la program cu 2,65 milioane de lire, în timp ce Google oferă circa 1,4 milioane de lire sub formă de cercetare în AI, inginerie și infrastructură de calcul.

Ministrul Aviației, Keir Mather, a afirmat că proiectul va testa „ajustări mici ale rutelor de zbor deasupra Atlanticului” care ar putea ajuta la reducerea poluării generate de aviație.

„Aceasta este o premieră mondială, iar ingeniozitatea britanică deschide drumul”, a adăugat el.

Modificarea altitudinii unui avion poate duce la un consum ceva mai mare de combustibil, iar întrebarea apare imediat: evitarea contrails ar putea să genereze în schimb emisii suplimentare de carbon în altă parte?

Hodgson a explicat că testele anterioare indică un consum de combustibil suplimentar mult mai mic decât beneficiul climatic obținut prin prevenirea contrails cu efect puternic de încălzire.

„Penalizarea în termeni de CO2 este de ordinul a sub 1%, comparativ cu costul contrails, care este de aceeași ordine de mărime cu toate emisiile de CO2 ale aviației”, a spus el.

Modelările pentru Operațiunea „Blue Skies” arată că o deviere completă pe ruta Shanwick ar însemna aproximativ 100 kg de combustibil în plus pentru fiecare aeronavă afectată.

Potrivit lui Hodgson, unele teste anterioare efectuate la nivelul companiilor aeriene au reușit să reducă formarea sau efectul de încălzire al contrails cu circa 60–70%.

Rezultatele Operațiunii „Blue Skies” vor fi publicate în literatura academică și vor fi supuse unei analize stiintifice mai ample din partea comunității de cercetare.