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航空航天在增材制造方面面临两大关键挑战,首先是从低强度聚合物零部件向高强度金属的转变。该转变正在进行中,3D打印的钛元件已应用于空客和波音生产的飞机。第二个挑战是从小部件转变到飞机结构中使用的大型部件,这一转变已经开始。下一个挑战是重新构想部件的设计方式,设计师需要使用新的工具和新的思维。
九、机器人发展(RobotsontheMove)
机器人通常用于协助飞机装配,可以迅速在大型结构中钻孔、紧固构件,且重复性好。但这些机器人通常不灵活,不可移动,只能用于一种(或一个系列)飞机的装配。科学家们研制了能够在复杂组件上与人类协同工作的小型机器人“cobot”,德国夫琅和费研究所也开发了可以在工厂车间自行移动、制造飞机精密结构的移动机器人,为未来的自动化指引了可能的方向。
十、机载AI(AIInside)
自主和人工智能将像空气动力学和推进器一样对航空必不可少。地面上,人们使用机器学习从数据中提取知识,但带宽竞争意味着人工智能将不得不离开地面,从数据中心转移到飞机上,与收集数据的传感器共置。边缘计算(芯片上的低功耗超级计算机)和大型机上数据存储也将成为日益增强的自主飞行能力和任务执行能力的关键推动因素。