Systems and methods for machine-learning-based aircraft (102) icing (204, 212, 222) prediction use supervised and unsupervised learning (328) to process real-time environmental data, such as onboard measurements of outside air temperature and dew point (222), to predict a risk of icing (204, 212, 222) and determine whether to issue an icing (204, 212, 222) risk alert (312) to an onboard crew member or a remote operator, and/or to recommend an icing avoidance maneuver (214). The systems and methods can use reinforcement learning (512) to generate a confidence metric in the predicted risk of icing (204, 212, 222), to determine a time or distance to predicting icing (204, 212, 222), and/or to not issue an alert (312) or recommend a maneuver (214) in consideration of historical data in a "library of learning" and/or other flight (202) data such as airspeed, altitude, time of year, and weather conditions. The predictive systems and methods are low-cost and low-power, do not require onboard weather radar, and can be effective for use in smaller aircraft (102) that are completely icing-intolerant.

    L'invention concerne des systèmes et des procédés pour une prédiction (204, 212, 222) de givrage d'aéronef (102) basée sur un apprentissage automatique, qui utilisent un apprentissage supervisé et non supervisé (328) pour traiter des données environnementales en temps réel, telles que des mesures embarquées de température d'air extérieur et de point de rosée (222), afin de prédire un risque de givrage (204, 212, 222) et pour déterminer s'il faut émettre une alerte (312) de risque de givrage (204, 212, 222) à un membre d'équipage embarqué ou à un opérateur à distance et/ou pour recommander une manœuvre d'évitement de givrage (214). Les systèmes et les procédés peuvent utiliser un apprentissage par renforcement (512) pour générer une mesure de confiance dans le risque prédit de givrage (204, 212, 222), pour déterminer un temps ou une distance pour prédire le givrage (204, 212, 222) et/ou pour ne pas émettre une alerte (312) ou recommander une manœuvre (214) en tenant compte de données historiques dans une « bibliothèque d'apprentissage » et/ou d'autres données de vol (202) telles que la vitesse aérodynamique, l'altitude, le moment de l'année et les conditions météorologiques. Les systèmes et procédés prédictifs sont peu coûteux et de faible puissance, ne nécessitent pas de radar météorologique embarqué et peuvent être efficaces pour une utilisation dans des aéronefs plus petits (102) qui sont complètement intolérants au givrage.


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    Title :

    MACHINE-LEARNING-BASED PREDICTIVE ICE DETECTION


    Additional title:

    DÉTECTION PRÉDICTIVE DE GIVRE BASÉE SUR L'APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE


    Contributors:

    Publication date :

    2022-03-17


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English


    Classification :

    IPC:    B64D Ausrüstung für Flugzeuge , EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT / G05D SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES , Systeme zum Steuern oder Regeln nichtelektrischer veränderlicher Größen



    Machine-learning-based predictive ice detection

    PLAWECKI NATHAN D / PLAWECKI DANIEL W | European Patent Office | 2024

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    MACHINE-LEARNING-BASED PREDICTIVE ICE DETECTION

    PLAWECKI NATHAN D / PLAWECKI DANIEL W | European Patent Office | 2022

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    MACHINE-LEARNING-BASED PREDICTIVE ICE DETECTION

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    Machine Learning-Based Predictive Analytics in Healthcare IoT

    V, Hariharan / K, Sivaraman | IEEE | 2023