Leonardo przyspiesza cyfryzację sektora obrony i bezpieczeństwa w przestrzeni powietrznej

Dążenie Leonardo do cyfryzacji - zgodnie z planem strategicznym Be Tomorrow 2030 - opiera się na synergii między kluczowymi umiejętnościami a infrastrukturą i jest na jej podstawie rozwijane. Zaczyna się
od HPC davinci-1, który jest wyposażony w architekturę, która integruje elastyczność chmury ze zdolnościami superobliczeniowymi i technologiami cyberbezpieczeństwa. Te strategiczne atuty są centralnym elementem Leonardo Labs, długofalowej sieci badawczo-rozwojowej o dużej innowacyjności, która koncentruje się na ośmiu obszarach badawczych i angażuje około 60 młodych naukowców.

Obecnie granicę cyfryzacji dla przemysłu lotniczego, obronnego i bezpieczeństwa (AD&S) stanowi tworzenie w nim cyfrowych bliźniaków platform i technologii, które z kolei przyspieszają projektowanie, poprawiają wydajność, optymalizują utrzymanie w kluczu predykcyjnym, zwiększają potencjał symulacyjny (aż do możliwości certyfikacji poprzez symulację w sektorze lotniczym) oraz wirtualizują szkolenia.

Modelowanie zachowania produktów takich jak statki powietrze, zarówno stałopłaty, jaki i wiropłaty, poprzez big data, symulację numeryczną i sztuczną inteligencję są na najbardziej zaawansowanym poziomie pod tym względem. Zdolność przetwarzania i korelowania informacji z używanych produktów i symulacji w środowisku wirtualnym pozwala Leonardo przyspieszyć projektowanie i innowację materiałów (lekkość i wytrzymałość), wydajność (aerodynamika i oszczędność energii) oraz obsługę klienta (obsługa rzeczywistości rozszerzonej i szkolenie pilotów).

Wykorzystanie tych technik w analizie danych lotu umożliwiło na przykład opracowanie zaawansowanych aplikacji do zarządzania flotami śmigłowców (około 5 000 maszyn na całym świecie), które optymalizują osiągi i działania utrzymaniowe. Jeśli chodzi o utrzymanie, poczyniono decydujący krok w kierunku zdolności predykcyjnego utrzymania i zdalnego wsparcia za pośrednictwem współpracujących platform cyfrowych opartych na urządzeniach rzeczywistości rozszerzonej. W przypadku stałopłatów analiza predykcyjna za pomocą czujników i precyzyjnych systemów elektronicznych rozszerza się na dynamiczną ocenę poszczególnych elementów samolotu. Celem jest przyspieszenie tak zwanej transformacji cyfrowej działań i procesów technicznych wsparcia logistycznego oraz zaoferowanie infrastruktury odpowiedniej do stopniowego wdrażania narzędzi sztucznej inteligencji, które mają na celu ciągłą poprawę efektywności i skuteczności działań utrzymaniowych.

Symulacja jednoczesnego startu i lądowania wielu śmigłowców na lotniskowcach oraz prognostyczne modele formowania się lodu na skrzydłach to dwa najbardziej znaczące przykłady zastosowań opracowanych w kontekście modeli wirtualnych. Umiejętności te stanowią podstawę rozwojową nowej generacji statków powietrznych, pomyślanych jako "system systemów"; zdolnych do wysokich wzajemnych połączeń z innymi systemami i interoperacyjności z platformami bezzałogowymi.

Symulacja numeryczna połączona z analizą danych w perspektywie cyfrowego bliźniaka wpływa również na łańcuchy produkcyjne. Podążając w tym kierunku koncern Leonardo realizuje projekt cyfryzacji i połączenia procesów projektowania i produkcji linii produkcyjnej samolotów ATR w zakładzie w Pomigliano d’Arco (Neapol). Zagwarantowanie cyberbezpieczeństwa jest niezbędne do wydobycia całości wartości zawartych w danych, zapewniając ciągłość operacyjną. Genua jest jednym z kluczowych węzłów sieci centrów bezpieczeństwa cybernetycznego Leonardo, obok Rzymu, Chieti, Florencji, Mediolanu i Bristolu; centra
te opracowują i rozwijają rozwiązania mające na celu ochronę zarówno zasobów informacji korporacyjnej, jak i strategicznej infrastruktury i instytucji przed zagrożeniami wielodomenowymi, przyczyniając się do bezpiecznej cyfryzacji. W 130 krajach Leonardo chroni w cyberprzestrzeni ponad 5 000 sieci i 70 000 użytkowników.

Tylko we Włoszech monitoruje się około 90 000 zdarzeń na sekundę związanych z bezpieczeństwem, a dziennie zarządza się ponad 1 500 alarmami. W tym kontekście, technologie cyfrowych bliźniaków są wykorzystywane do wirtualizacji chronionej infrastruktury informatycznej oraz do testowania produktów i rozwiązań stanowiących odpowiedź na cyberataki. Zarządzanie danymi, które jest niezbędnym elementem poprawy wydajności procesów, stanowi centralny element oferty Leonardo i integralną część jego produktów. Przykładem jest platforma X-2030, stworzona właśnie w celu poprawy jakości danych na potrzeby odporności infrastruktury krytycznej.

X-2030 umożliwia integrację i korelację ogromnej ilości informacji pochodzących z różnorodnych źródeł - od platform napowietrznych po dane satelitarne, czujniki terenowe, bazy danych, media społecznościowe i
otwarte źródła - dzięki przetwarzaniu w chmurze, superkomputerom i sztucznej inteligencji. Rozwiązanie to stanowi podstawę Globalnego Monitoringu i Świadomości Sytuacyjnej, tj. kontroli i monitorowania terytorium, umożliwiając podejmowanie świadomych decyzji, nawet w nagłych przypadkach, w celu ochrony hydrogeologicznej i zwiększenia bezpieczeństwa obywateli, również w kontekście prewencyjnym. To zastosowanie w dziedzinie nagłych zdarzeń - pilne przetwarzanie danych - umożliwia obiektywną ocenę i szybkie reagowanie w przypadku nadzwyczajnych zdarzeń o naturalnym lub antropogenicznym pochodzeniu.

Innym przykładem jest oprogramowanie OCEAN, opracowane w Genui, służące do dynamicznego i szybkiego konfigurowania systemów testowych i szkoleniowych dla operatorów, którzy muszą współdziałać z cyfrowymi systemami monitorowania i kontroli. Perspektywiczne badania pionierskie związane są z działalnością badawczą w zakresie robotyki i obliczeń kwantowych w laboratoriach Leonardo Labs. W szczególności, laboratoria te stanowią akcelerator technologiczny i kluczowy element rozwoju działalności gospodarczej w kilku dziedzinach: od cyberbezpieczeństwa przez elektronikę obronną aż po kosmos.

W dziedzinie robotyki projekty realizowane w Genui - we współpracy z Włoskim Instytutem Technologicznym i Uniwersytetem w Genui - dotyczą budowy adaptacyjnych robotów do stosowania w złożonych środowiskach produkcyjnych w celu poprawy bezpieczeństwa operatorów, elastyczności zastosowań w środowiskach nieustrukturyzowanych, nieprzewidzianych sytuacjach i krytycznych warunkach środowiskowych oraz zdolności do niezależnego działania. Główne zastosowania można znaleźć w sektorach” lotniczym, obrony cywilnej, bezpieczeństwa i obrony.

Jeśli chodzi o technologie kwantowe, projekty obejmują szerokie spektrum zastosowań. Najbardziej pionierskie rozwiązanie polega na zastosowaniu wysokowydajnego komputera HPC davinci-1 do symulacji procesora kwantowego w środowisku obliczeniowym o dużej wydajności, co stanowi podstawowy warunek wstępnych prac z prawdziwymi komputerami kwantowymi. Symulatory kwantowe Leonardo, po zoptymalizowaniu na davinci-1, są wykorzystywane do opracowywania programów w logice kwantowej, unikając problemów dzisiejszych prawdziwych komputerów kwantowych, a poprzez porównanie z tymi
ostatnimi - do oceny ich skuteczności pod względem wydajności, identyfikując miejsca, w których może pojawić się wyższość komputerów cyfrowych (supremacja kwantowa).

Dzięki tym umiejętnościom Leonardo jest pierwszym graczem w sektorze lotnictwa, przestrzeni kosmicznej, obronności i bezpieczeństwa (AD&S), który rozpoczyna badania nad zastosowaniem technologii kwantowych w dziedzinie radarów. Radar kwantowy ("Quantum Sensing Radar") jest w stanie przezwyciężyć obecne ograniczenia tradycyjnych radarów i jest w stanie zwiększyć zakres rozpoznawalnych obiektów i poszerzyć spektrum rozpoznania, dzięki zastosowaniu wiązek fotonów zdolnych do "pokonania" przeszkód.

Dla Leonardo, wysokowydajne systemy obliczeniowe (HPC), dane, sztuczna inteligencja i cyberodporność są strategicznymi atutami leżącymi u podstaw obecnej cyfrowej rewolucji przemysłowej. Są one niezbędne do inwestowania i łączenia coraz szerszego ekosystemu podmiotów publiczno-prywatnych w celu nadzorowania wzmocnienia tej krytycznej fazy rozwoju, kluczowego elementu zrównoważonego wzrostu z punktu widzenia środowiska, gospodarki i społeczeństwa.

Aktywa te, po wzbogaceniu o nowe umiejętności, mogą również mieć decydujące znaczenie w nowych dziedzinach przemysłu i zastosowań, w tym w opiece zdrowotnej, ze względu na potrzebę wymiany i bezpieczeństwa danych (elektroniczna dokumentacja zdrowotna), aplikacji telemedycznych (rehabilitacja i robotyka chirurgiczna), analiz prognostycznych i epidemiologicznych (zarządzanie epidemiami, medycyna
precyzyjna, genomika). W Genui ten sektor stanowi jeden z najbardziej wyspecjalizowanych i przynoszących największe efekty obszarów rozwoju. W tym kontekście Leonardo aktywnie uczestniczy w projektach, które są wynikiem konkretnych umów, w tym współpracy z Dompé Farmaceutici na rzecz budowy pierwszego zalążka krajowej infrastruktury cyfrowego bezpieczeństwa zdrowotnego z architekturą chmury, z Movendo Technology, firmą biomedyczną i wreszcie z pionem informatycznym w laboratoriach Human technologies laboratories, a także uczestniczy w europejskich projektach badawczych w dziedzinie zdrowia cyfrowego (Digital Health).