Umelá inteligencia v plánovaní letov znížila vznik kondenzačných stôp až o 62 %

Letecká doprava sa zvyčajne spája najmä s emisiami CO2, no veľká časť jej otepľovacieho efektu vzniká aj vysoko nad zemou. Reč je o kondenzačných stopách, takzvaných contrails, ktoré sa za určitých podmienok menia na tenké ľadové oblaky a môžu v atmosfére zadržiavať teplo.

Práve tu sa dnes otvára zaujímavý priestor pre umelú inteligenciu, ktorá podľa Google a American Airlines ponúka potenciál znížiť záťaž komerčných letov na životné prostredie.

Nová štúdia od výskumníkov z Google Research, Contrails.org, American Airlines, Flightkeys a Imperial College London ukazuje, že ak sa predpovede vzniku contrails zabudujú priamo do štandardného plánovania letov, výsledky môžu byť merateľné aj vo veľkej prevádzke. Nejde pritom o laboratórny experiment ani o ručne koordinovanú sériu demonštračných letov, ale o test na tisíckach reálnych spojov cez Atlantik.

Autori v štúdii opisujú 17-týždňový náhodný kontrolovaný test, ktorý prebiehal od 15. januára do 13. mája 2025 na východných letoch American Airlines z USA do Európy. Do skúšky patrilo 28 mestských párov a celkovo 2 404 transatlantických letov v štandardnom letovom poriadku aerolinky. Systém najprv vyhodnotil, pri ktorých letoch hrozí vyšší vznik contrails, a pri časti z nich pripravil alternatívny, „contrail-optimalizovaný“ letový plán priamo vo Flightkeys, teda v softvéri, ktorý dopravca používa v bežnej prevádzke.

Kľúčové je, že štúdia nerozpráva len o teoretickej simulácii. Výsledky overovala pomocou satelitných snímok GOES-East a automatizovaného systému, ktorý priraďuje pozorované contrails ku konkrétnym letom. V hlavnej skupine 1 232 letov, ktoré boli označené ako vhodné na zásah, vyšla 11,6-percentná redukcia miery tvorby contrails oproti kontrolnej skupine. Najvýraznejší efekt sa však ukázal v malej podskupine 112 letov, ktoré nielen dostali optimalizovaný plán, ale ho aj reálne leteli podľa plánu. Tam autori namerali 62-percentné zníženie tvorby contrails.

To je zároveň najdôležitejšia nuansa celého príbehu. AI predpovede môžu pomôcť výrazne obmedziť vznik kondenzačných stôp, ale iba vtedy, keď sa odporúčaný profil letu skutočne použije. Práve tu sa ukázala najväčšia slabina testu. Dispečeri uvoľnili contrail-optimalizovaný plán len pri 15,4 % vhodných letov a do najprísnejšej skupiny, kde sa plán aj naozaj dodržal, sa dostalo iba 7,8 % kandidátnych letov. Inak povedané, fyzika podľa štúdie funguje, no prevádzková realita je oveľa tvrdší oriešok.

Dôvody boli prozaické. Posádky a dispečeri nie vždy vítali stúpania a klesania uprostred letu, svoju rolu hrala vyťaženosť prevádzky, turbulencie aj obmedzenia používateľského rozhrania. Autori otvorene priznávajú, že softvér v teste napríklad neponúkal dostatočne zrozumiteľný vertikálny pohľad na problémové oblasti, čo sťažovalo rozhodovanie. Časť plánov sa navyše po vypustení do prevádzky napokon neodletela podľa návrhu. Štúdia preto nie je triumfálnym dôkazom, že problém je vyriešený, skôr silným argumentom, že riešenie už existuje, len ešte nie je dostatočne hladko integrované do každodennej prevádzky.

Zaujímavé sú aj dáta o spotrebe paliva. Pri letoch, ktoré sa držali optimalizovaného plánu, autori nenašli štatisticky významný rozdiel oproti kontrole. To je dôležité, pretože každá snaha obchádzať oblasti vhodné na vznik contrails naráža na otázku, či si to nevypýta viac paliva a tým aj viac emisií inde. Štúdia tvrdí, že v tomto teste sa takýto jasný nárast nepotvrdil, hoci autori zároveň upozorňujú, že presné oddelenie palivového efektu od ostatných prevádzkových premenných je stále náročné.

Dôležité je napokon aj to, čo práca netvrdí. Výsledok 62 % sa netýka všetkých contrails v globálnom letectve ani celej siete American Airlines. Ide o podiel pozorovaných contrails pri malej skupine letov, ktoré úspešne prešli celým procesom a boli vykonané podľa optimalizovaného plánu. Autori navyše priznávajú, že satelitne nevidno všetky contrails rovnako dobre a že otázka, aká časť celkového otepľovacieho efektu je takto priamo pozorovateľná, je stále predmetom ďalšieho výskumu.

Aj napriek tomu ide o jednu z najzaujímavejších praktických ukážok toho, ako môže AI zasiahnuť do „neviditeľnej“ časti klimatickej stopy lietania. Nie cez marketingové sľuby o zelenej budúcnosti, ale cez konkrétny zásah do plánovania trasy a letovej hladiny. Ak sa podarí zlepšiť automatizáciu, používateľské rozhrania a zapojenie dispečerov aj pilotov, dnešný experiment by sa mohol zmeniť na bežnú súčasť prevádzky. Zatiaľ je to skôr sľubný dôkaz uskutočniteľnosti než hotová revolúcia. No na pomery letectva je aj to pomerne veľká vec.