Во время полета, когда внезапные порывы воздуха (Air Turbulence) могут вызвать сильный дискомфорт у любого пассажира, 18-летний студент индийского происхождения Адитья Сенгупта столкнулся с подобным опытом. Вместо того чтобы испугаться, Адитья превратил этот пугающий инцидент в основу для революционного научного исследования.
Он создал усовершенствованную систему под названием 'ForeCAT', основанную на искусственном интеллекте (AI), которая способна точно предсказывать невидимые воздушные толчки в атмосфере. За свое изобретение ему была присуждена престижная награда 'Davidson Fellow Laureate' от Америки, а также предоставлена стипендия в размере 100 000 долларов США (что эквивалентно примерно 83 лакх рупий).
Чаще всего причиной авиационных происшествий или толчков является видимость облаков, что позволяет пилотам изменить курс. Однако так называемая прозрачная турбулентность (Clear-Air Turbulence, CAT) представляет собой скрытую угрозу, поскольку она возникает внезапно, без каких-либо предупреждений о погоде или облачности.
Система ForeCAT интегрирует законы атмосферной физики в нейронную сеть, позволяя ей распознавать скрытые волны воздуха и оценивать их интенсивность. Согласно данным исследования, эта система на основе ИИ достигла 95-процентной точности классификации по сравнению с существующими стандартами. Кроме того, система продемонстрировала 87-процентную точность при обратном тестировании прогноза сильной турбулентности, произошедшей во время рейса Singapore Airlines в мае 2024 года.
Адитья объясняет, что после того, как он ощутил внезапные и сильные толчки в полете, у него возник вопрос: почему так сложно заранее предсказать нечто настолько опасное? Именно этот вопрос побудил Адитью заняться исследованием. Еще будучи учеником старшей школы, он самостоятельно изучал атмосферные науки, физику турбулентности и машинное обучение, не имея доступа к крупным лабораторным установкам.
Адитья считает, что научные открытия редко происходят по прямому плану. После того как первоначальные модели оказались неудачными, ему удалось разработать успешный алгоритм 'ForeCAT'. В условиях растущей атмосферной нестабильности из-за глобального потепления и изменения климата, существует вероятность увеличения риска турбулентности в будущем. Поэтому систему ForeCAT, разработанную Адитьей, можно интегрировать в системы управления воздушным движением (ATC) и использовать как часть планировочного программного обеспечения. Это даст пилотам достаточно времени для изменения маршрута или высоты до того, как они войдут в опасную зону.
Получив стипендию в размере 83 лакх рупий, Адитья ранее занимал второе место на мировом уровне с командой в 'VEX Robotics World Championship'. Он также был выбран в число стипендиатов 'Regeneron Science Talent Search Scholar'. В дальнейшем Адитья намерен продолжать обучение по компьютерным наукам и естественным наукам, чтобы найти еще более масштабные решения, упрощающие и делающие безопаснее человеческую жизнь путем соединения физики и ИИ.