В контексте формирования опережающего научно-технического задела Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС) ведёт исследования по интеллектуализации комплекса бортового оборудования (КБО) перспективных воздушных судов. Предполагается, что в будущем увеличится количество устройств и задач, которые они будут выполнять по сравнению с КБО на существующих типах гражданской авиатехники, а также повысятся требования к информационному обмену.
Бортовая информационно-вычислительная сеть (БИВС) должна обеспечивать высокую производительность, динамическую перестройку структуры и отсутствие задержек на промежуточных устройствах. Для решения этих задач учёные ГосНИИАС совместно с Санкт-Петербургским государственным университетом аэрокосмического приборостроения (ГУАП) и Воронежским государственным университетом (ВГУ) разрабатывают концепцию БИВС, использующую компоненты волоконной оптики с интеллектуальным управлением и системой поддержки принятия решений (ЭСППР).
Такой подход позволит проводить интеллектуальный анализ состояния бортового оборудования в реальном времени, прогнозировать отказы и в случае нештатных ситуаций предоставлять автоматические сценарии действий или рекомендации для экипажа.
Выбор оптоволоконных технологий для построения БИВС обусловлен физическими и техническими свойствами оптоволокна, обеспечивающими однородность вычислительной среды, масштабируемость, параллельность выполнения процессов и минимизацию временных задержек. Оптоволоконные кабели имеют более высокую скорость передачи данных, большую пропускную способность и высокую помехоустойчивость по сравнению с медными кабелями.
Для демонстрации и реализации предлагаемых решений в ГосНИИАС был создан стенд прототипирования БИВС на основе оптических сетей. На программном уровне разработаны сценарии реагирования на отказы, алгоритмы перестройки в нештатных ситуациях, методы динамического синтеза новых конфигураций и принципы формирования базы знаний для ЭСППР. Единство вычислительных модулей БИВС на стенде обеспечивает операционная система реального времени JetOS (ОСРВ), также разработанная в ГосНИИАС.
Кроме того, в дальнейшем возможно внедрение в состав ЭСППР нейросетевых технологий, что позволит синтезировать конфигурации при возникновении ситуаций, не поддающихся формализации. Интеграция оптических сетей на борт самолета в дальнейшем может открыть возможности для реализации новых интеллектуальных функций, например, операционных помощников пилота.