A inteligência artificial aproxima a engenharia aeroespacial do futuro

IA nas ferramentas atuais

A IA já está sendo integrada diretamente aos softwares para acelerar os fluxos de trabalho de engenharia. Como copilotos e assistentes digitais, a IA pode executar comandos dados por engenheiros usando linguagem natural. Em vez de clicar inúmeras vezes, os engenheiros podem falar com suas ferramentas e fazer com que o copiloto conclua automaticamente as tarefas rotineiras, como gerenciamento de dados, assim os engenheiros têm mais tempo para se concentrar na engenharia de nível superior.

Além disso, a IA pode ser usada para ensinar a próxima geração de engenheiros aeroespaciais. Um copiloto de IA pode permitir o acesso rápido a uma biblioteca especializada com todas as informações de uma ferramenta, permitindo que novos usuários aprendam a usar a ferramenta mais rapidamente. O mais incrível, no entanto, é como a IA pode aprender com os usuários especializados da ferramenta e seus fluxos de trabalho para simplificar as tarefas e criar um conjunto de melhores práticas, ajudando os engenheiros em tudo, desde a colocação de componentes até a otimização da geometria. 

Esses recursos podem ser particularmente benéficos para o setor de A&D, que está enfrentando uma crise crescente de mão de obra. De acordo com um estudo da PWC/AIA sobre força de trabalho, “mais de 29% da força de trabalho do setor tem mais de 55 anos, criando ondas de aposentadoria que vão durar de 10 a 20 anos”. Isso representa um problema, pois serão necessários especialistas para treinar os engenheiros aeroespaciais recém-contratados. O uso de ferramentas integradas à IA aprendendo com esses especialistas antes que eles se aposentem pode reduzir a extensão dessa perda de conhecimento, permitindo que os recém-contratados se tornem experientes com suas ferramentas de software e comecem a trabalhar mais rapidamente.

IA no horizonte

Se você falar com seu computador para gerar automaticamente projetos de componentes para interação com Jarvis, você está certo. Embora não seja nem de longe tão sofisticado quanto o que é mostrado em filmes ou na televisão, os recursos que a IA fornece hoje são um trampolim para o que pode ser feito no futuro.

Com investimentos contínuos, as empresas podem encontrar maneiras de usar a IA como a chave para aprimorar sua transformação digital. Por exemplo, as ferramentas de projeto generativo que automatizam partes do processo de projeto já existem há muito tempo, mas estão em grande parte confinadas a domínios únicos de engenharia. No entanto, à medida que a tecnologia de IA e suas capacidades de gerenciamento de dados melhoram, talvez um dia ela possa organizar os dados das ferramentas e domínios para criar um modelo de dados universal que possa levar a um projeto generativo baseado na física para múltiplos domínios. Além disso, esse modelo de dados também poderá se autovalidar centenas, talvez milhares de vezes, até se tornar o produto mais ideal possível.

Mas também, quando combinada à realidade aumentada ou virtual, é possível atingir um novo nível de engenharia imersiva. Os engenheiros podem se conectar a um ambiente virtual de qualquer lugar do mundo para coordenar uma representação virtual de seu produto. Com a IA, os participantes podem ver essa representação gerar e se adaptar aos seus comandos falados em tempo real. Isso não se parece com o holodeck?

O setor de A&D tem tantas inovações interessantes que estão sendo desenvolvidas, desde propulsão sustentável e aeronaves de defesa de última geração até programas espaciais que levam a humanidade para onde ninguém jamais esteve. A IA não inventará as tecnologias para alcançar esses objetivos, mas permitirá que as pessoas concretizem essas tecnologias mais cedo ou mais tarde.

Adoção de IA pelos profissionais

É claro que a adoção da IA nos níveis descritos acima terá seus obstáculos. Em A&D, assim como em muitos outros setores, é preciso esforço para garantir a confiança e a fluência na tecnologia. Como qualquer nova tecnologia revolucionária, há muitas pessoas céticas em relação à IA. O setor de A&D tem realizado processos de engenharia de maneiras específicas há décadas. Embora os engenheiros sejam pensadores curiosos e ansiosos para explorar novas tecnologias, alguns ainda confiam nas metodologias tradicionais e não utilizam os recursos de IA, principalmente se não os compreenderem. 

Outras preocupações com relação à confiança estão relacionadas à segurança dos dados. O setor de A&D, em particular, lida muito com dados proprietários e, se a IA utilizar esses dados para projetar um novo componente, por exemplo, as empresas vão exigir a certeza de que os dados não serão expostos a terceiros ou na internet.

No entanto, como essa tecnologia continua comprovando o seu próprio sucesso, as pessoas acabarão vendo os aspectos positivos da IA e aprenderão a confiar nela. As etapas para conseguir isso são relativamente simples. Para começar, a questão dos dados proprietários é mais uma questão de infraestrutura do que de IA. As ferramentas que utilizam IA podem ser facilmente criadas para extrair de forma mais rigorosa os dados privados de uma empresa, mantendo os dados e a propriedade intelectual em segurança.

Para acelerar a compreensão das pessoas, enquanto isso, os esforços educacionais podem ser expandidos para ensinar aos engenheiros como usar a IA de forma mais eficaz, para que aprendam, por exemplo, como inserir os prompts corretos. Felizmente, há vários cursos educacionais disponíveis gratuitamente na internet; portanto, as oportunidades já existem e são fáceis de acessar.

É muito importante que os engenheiros aeroespaciais se tornem mais familiarizados com a IA e softwares em geral. Já se foram os dias em que a equipe de contabilidade ligava para o departamento de TI para resolver problemas no computador. O mundo da engenharia está em uma situação semelhante. O software já está sendo integrado aos processos e produtos de engenharia contemporânea, seja na engenharia civil ou aeroespacial, e isso se tornará mais comum com a introdução da IA.

Céu limpo à frente

A boa notícia é que o interesse pela IA permanece forte, e as empresas parecem estar prontas para superar essas preocupações descritas acima. O Wall Street Journal informa que “nos próximos 12 meses, 43% das empresas americanas com pelo menos US$ 1 bilhão de receita anual esperam investir pelo menos US$100 milhões em IA generativa, segundo uma pesquisa com 220 empresas publicada pela KPMG”. O potencial de transformação radical da IA é muito real e reconhecido pelas maiores empresas do mundo, e o setor de A&D também pode se beneficiar desta tecnologia.

Seja por meio de chatbots, assistentes de ferramentas, novas formas de projeto generativo ou algo ainda não descoberto, a IA oferece inúmeras oportunidades para acelerar os processos de engenharia aeroespacial e elevar o patamar do setor. Jarvis e o holodeck podem ainda estar confinados à ficção científica, mas cada novo salto na tecnologia de IA os aproxima cada vez mais da realidade.

Sobre os autores: Todd Tuthill é vice-presidente de estratégias para o setor aeroespacial e de defesa da Siemens Digital Industries Software. Barclay Brown, Ph.D., ESEP, é diretor associado de pesquisa de IA da Collins Aerospace e líder do Grupo de Trabalho de Sistemas de IA da INCOSE.