Korea Selatan Dorong Drone AI dari Formasi Pesawat Tempur hingga Perawatan Pesawat

Pilot pesawat tempur, drone otonom, dan bisnis penerbangan baru

Perusahaan penerbangan Korea Selatan tengah mengupayakan perubahan yang mencakup berbagai hal, mulai dari kokpit pesawat tempur FA-50 hingga hanggar perawatan: mesin yang mampu mengenali lingkungan sekitar, mengambil keputusan, dan melakukan tugas fisik. Korea Aerospace Industries (KAI) mengembangkan sistem yang kelak memungkinkan satu pesawat tempur KF-21 mengoordinasikan 20 pesawat tanpa awak, sementara Korean Air mengembangkan drone otonom dan menerapkan kecerdasan buatan untuk inspeksi pesawat.

Langkah praktis berikutnya bagi KAI lebih kecil, tetapi penting. Demonstrasi yang direncanakan pada Desember di dekat pusat penerbangan di Goheung, Provinsi Jeolla Selatan, akan menempatkan seorang pilot di kursi belakang FA-50 untuk mengirimkan perintah penerbangan langsung ke drone berbobot sekitar 150 kilogram. Penerbangan formasi sebelumnya menggunakan program AI di darat untuk mengendalikan pesawat tanpa awak.

Korean Air, Hanwha Aerospace, dan KAI melihat peluang ini dari arah yang berbeda: pesawat tempur otonom, kerja sama antara pilot dan drone, mesin pesawat, serta perawatan digital. Tantangan bersama mereka adalah mengubah pengalaman manufaktur pesawat menjadi sistem yang memadukan perangkat keras, perangkat lunak, dan komunikasi yang andal.

Ambisi komersialnya cukup besar. Straits Research memproyeksikan pasar drone global akan tumbuh dari estimasi awal 48,71 miliar dolar AS menjadi 138,96 miliar dolar AS pada 2034. Proyeksi pasar drone militernya meningkat dari 26,97 miliar dolar AS menjadi 63,05 miliar dolar AS dalam periode yang sama. Angka-angka tersebut menempatkan drone militer pada sekitar 55 persen dari pasar awal dan 45 persen dari total proyeksi pada 2034, menunjukkan bahwa aplikasi sipil juga mencakup porsi besar dari ekspansi yang diperkirakan.

Mengapa otonomi penting saat komunikasi terputus

Perang Rusia-Ukraina telah mengubah drone jauh melampaui citranya sebelumnya sebagai alat pendukung pengintaian. Serangan Ukraina terhadap pesawat dan sasaran Rusia jauh di dalam wilayah Rusia menunjukkan bagaimana sistem tanpa awak dapat mengancam peralatan mahal dan menjangkau wilayah yang berbahaya bagi pilot.

AI mengatasi kelemahan praktis: drone yang dikendalikan dari jarak jauh bergantung pada komunikasi yang dapat diputus oleh lawan. Perangkat lunak yang mengenali kendaraan, peralatan, dan medan dari citra kamera dapat membantu pesawat mengikuti sasaran yang bergerak atau mempertahankan rute saat kehilangan kontak dengan operator. Navigasi visual juga dapat membantu ketika sinyal navigasi satelit terganggu.

Pengintaian menimbulkan masalah lain yang dapat dibantu AI. Drone mengumpulkan banyak citra, dan manusia membutuhkan waktu untuk memeriksanya. Analisis otomatis dapat lebih cepat mengidentifikasi objek yang menarik perhatian, sehingga mempersingkat waktu antara pengamatan suatu wilayah dan pengambilan keputusan.

Son Jun-young, profesor di Sekolah Ilmu Komputer dan Teknik Universitas Nasional Pusan, menunjuk biaya akuisisi dan operasional yang lebih rendah dibandingkan pesawat berawak, serta siklus produksi dan peningkatan yang lebih singkat. Ia melihat permintaan tidak hanya berasal dari persiapan perang, tetapi juga dari keamanan perbatasan dan operasi antiterorisme.

Hal yang akan diuji dalam penerbangan KAI berikutnya

Adaptable aerial platform (AAP) milik KAI adalah pesawat eksperimental kecil yang dirancang untuk menguji cara drone bekerja sama dengan pesawat tempur. Dalam penerbangan formasi pertama yang dijelaskan dalam rencana terbarunya, FA-50 terbang berdampingan dengan AAP, sementara sistem di darat mengendalikan drone.

Demonstrasi pada Desember akan memindahkan kendali tersebut ke udara. Seorang pilot di kursi belakang FA-50 akan mengirimkan perintah kepada AAP untuk menguji hubungan antara kedua pesawat selama penerbangan. Tanggal penerbangan yang pasti belum diumumkan.

KAI juga menargetkan peningkatan kecepatan maksimum AAP dari 790 kilometer per jam menjadi 920 kilometer per jam, kenaikan sekitar 16 persen. Kecepatan yang lebih tinggi akan membantu drone beroperasi berdampingan dengan pesawat tempur. Perusahaan itu mengembangkan pilot AI sendiri, yang disebut KAIilot, untuk mendukung penerbangan yang lebih otonom, dan juga merencanakan penerbangan formasi dengan KF-21.

Tujuan yang lebih besar adalah agar AI membantu menetapkan sasaran dan menjalankan misi bersama pesawat berawak. Untuk mencapainya, lebih dari sekadar menerbangkan dua pesawat berdekatan diperlukan: pesawat harus bertukar perintah dan informasi dengan andal, sementara perangkat lunaknya menangani kondisi yang berubah-ubah.

Rencana pengembangan hingga setelah 2038

Peta jalan KAI untuk kerja sama pesawat berawak dan tanpa awak, yang kerap disebut manned-unmanned teaming atau MUM-T, membagi pengembangan menjadi empat fase. Program ini dimulai dengan demonstrasi yang relatif kecil dan berlanjut menuju kekuatan terhubung yang terdiri atas pesawat tempur, drone, dan pesawat lainnya.

• 2023: Pengembangan awal dimulai, termasuk pekerjaan yang melibatkan helikopter dan drone kecil yang diluncurkan dari pesawat.
• 2025 hingga 2028: Fase kedua menjadwalkan demonstrasi FA-50 yang mencakup pengendalian hingga empat adaptable aerial platform.
• Juni 2026: Pengiriman pertama KF-21 dijadwalkan, menghadirkan keluarga pesawat yang dirancang untuk mendukung pengembangan selanjutnya.
• Pada 2037: Fase ketiga menargetkan pengalihan teknologi kerja sama yang lebih canggih ke KF-21 berkursi dua dan memajukan pengembangan drone tempur yang akan mendampinginya.
• Mulai 2038: Fase terakhir bertujuan menghubungkan pesawat dan sensor ke dalam jaringan tempur udara dan antariksa yang lebih luas.

Empat drone dalam demonstrasi FA-50 yang direncanakan dapat menjalankan tugas berbeda. Satu bisa berperan sebagai umpan, satu lagi membawa pengacak untuk mengganggu perangkat elektronik musuh, yang lain mengumpulkan gambar, dan satu lagi melancarkan serangan. Pembagian tugas itu memungkinkan pilot memanfaatkan beberapa pesawat tanpa mengharuskan setiap drone membawa semua jenis peralatan.

Rencana untuk KF-21 memiliki skala lebih besar. Satu pesawat tempur akan mengendalikan empat drone tempur pendamping, dan masing-masing drone itu akan mengarahkan empat AAP tambahan. Totalnya adalah empat drone yang lebih besar ditambah 16 platform yang lebih kecil, atau 20 pesawat tanpa awak yang terhubung dengan satu pesawat tempur.

Versi KF-21 yang dirancang untuk peran ini adalah konfigurasi Block III berkursi dua yang direncanakan. Pengembangannya akan menghubungkan program pesawat tempur itu dengan proyek perangkat lunak, komunikasi, dan drone yang cakupannya jauh melampaui jadwal pengiriman pertamanya.

Korean Air mengembangkan beberapa jenis pesawat tanpa awak

Korean Air memperluas kegiatannya dari transportasi penumpang dan kargo ke manufaktur kedirgantaraan dan pertahanan. Proyeknya mencakup KUS-FX, drone kooperatif kecil sepanjang sekitar empat meter yang akan menggunakan teknologi misi otonom dan penerbangan kelompok terkoordinasi.

Otonomi misi berarti seorang komandan memberikan tujuan dan pesawat membantu merencanakan cara mencapainya, termasuk membagi tugas. Penerbangan kelompok terkoordinasi mengharuskan drone berbagi informasi posisi dan kecepatan agar dapat menjaga jarak dan menghindari tabrakan.

Korean Air juga mengembangkan drone sasaran subsonik untuk menguji sistem pertahanan udara dan melatih kru mencegat pesawat, serta drone serang kecil dan menengah yang dirancang untuk mengidentifikasi dan menyerang sasaran. Proyek KUS-LW merupakan upaya terpisah untuk mengembangkan drone tempur pendamping. Pengembangan dimulai pada November 2021, dan Administrasi Program Akuisisi Pertahanan memilih Divisi Kedirgantaraan Korean Air untuk program itu pada Agustus 2022.

Korean Air telah menjelaskan fungsi yang direncanakan untuk kelompok drone pendamping tersebut:

Skuadron UAV tidak hanya akan mendukung dan mengawal pesawat berawak, tetapi juga mampu menjalankan misinya sendiri, termasuk pengawasan, taktik pengacauan elektronik, dan penembakan presisi,

Perusahaan itu juga bekerja sama dengan perusahaan teknologi pertahanan Amerika, Anduril, untuk mengembangkan pesawat tanpa awak yang menggunakan AI. Kolaborasi ini menempatkan pengembangan perangkat lunak berdampingan dengan desain badan pesawat sebagai bagian utama dari ambisi pertahanannya.

Hanwha dan KAI menempuh jalur berbeda untuk berkembang

Hanwha Aerospace bekerja sama dengan General Atomics Aeronautical Systems dalam pengembangan pesawat tanpa awak besar Mojave, yang dirancang untuk lepas landas dan mendarat di area sempit dengan ruang terbatas. Kemampuan itu dapat memperluas lokasi pengoperasian drone besar.

Hanwha juga berniat menerapkan model AI buatannya sendiri, Engineerus, untuk penerbangan drone otonom dan pengembangan mesin pesawat. Kedua penerapan tersebut melibatkan tugas yang berbeda, tetapi sama-sama membutuhkan perangkat lunak yang mampu bekerja dengan sistem fisik yang kompleks.

Ambisi KAI menjangkau lebih dari pesawat tempur. MC-X Orca yang diusulkannya akan menjadi pesawat multirole dengan bobot lepas landas maksimum 92 ton. Peran yang diusulkan mencakup transportasi, pengisian bahan bakar di udara, evakuasi medis, patroli maritim, peringatan dini udara, dan kerja sama dengan drone. Produksi dapat dimulai paling cepat pada 2035 jika proyek berlanjut, dan KAI tengah mencari mitra internasional.

Seorang eksekutif KAI memperkirakan potensi pasar ekspor hingga 800 pesawat KF-21 selama beberapa dekade dan menyebut Arab Saudi serta Uni Emirat Arab sebagai calon pelanggan. Ambisi tersebut menjadikan integrasi penting secara komersial: pembeli yang mempertimbangkan pesawat tempur mungkin juga menginginkan drone, komunikasi, dan perangkat lunak yang akan beroperasi bersamanya.

Inspeksi pesawat menjadi ajang uji coba lainnya

Perawatan pesawat menawarkan kegunaan lain bagi AI fisik, istilah untuk kecerdasan buatan yang beraksi melalui mesin di dunia nyata. Alih-alih menjalankan misi tempur, robot atau drone bergerak mengitari pesawat, mengumpulkan pengukuran, dan membantu mengidentifikasi kerusakan.

Inspeksi eksterior tradisional dapat mengharuskan teknisi menggunakan peralatan pengangkat untuk memeriksa permukaan secara langsung. Sistem otomatis dapat memadukan drone dan robot penjelajah darat dengan sensor yang menentukan posisinya dan membuat peta tiga dimensi area sekitarnya. Mesin-mesin itu kemudian mengumpulkan informasi terperinci dari berbagai bagian pesawat.

AI dapat menganalisis informasi tersebut untuk menemukan retakan kecil dan kerusakan komponen. Korean Air telah menerapkan AI fisik untuk inspeksi pesawat, menjadikan perawatan sebagai pelengkap praktis bagi program pengembangan pesawat otonomnya yang berjangka lebih panjang.

Bisnis ini dikenal sebagai maintenance, repair and overhaul, atau MRO. MRO digital menggunakan data dan perangkat lunak untuk mendukung kegiatan tersebut. Proyeksi pasar yang dikutip untuk sektor ini memperkirakan pertumbuhan dari 1,35 miliar dolar AS menjadi 4,12 miliar dolar AS pada 2034, atau sekitar tiga kali lipat dari nilai awal.

Bagi maskapai, manfaatnya jelas: mendeteksi kerusakan secara andal sekaligus mengurangi waktu dan biaya inspeksi. Bagi perusahaan kedirgantaraan, perawatan membuka jalur pendapatan lain selain pembuatan dan penjualan pesawat.

Penanggulangan bencana dapat memperluas jangkauan teknologi

Korean Air juga melihat potensi permintaan di lokasi bencana besar, termasuk kebakaran hutan. Pendekatan yang diusulkan akan menggabungkan informasi dari sensor di darat, udara, dan antariksa untuk memantau tanda-tanda kebakaran sepanjang waktu.

Ketika titik api yang mungkin terjadi terdeteksi, drone otonom dapat menuju lokasi dan mencoba melakukan penanganan awal. Tujuan utama sistem ini adalah mendeteksi kebakaran kecil dan menjangkaunya dengan cepat.

Keterkaitannya dengan pengembangan militer terletak pada kebutuhan untuk menggabungkan pengamatan, mengambil keputusan, dan mengarahkan pesawat menuju suatu tugas. Penanggulangan bencana akan membutuhkan kemampuan tersebut untuk beroperasi di lingkungan yang berbeda, dengan misi berfokus pada pencarian bahaya dan dukungan bagi operasi darurat.

Perangkat lunak dan permintaan ekspor akan menentukan hasil

Douglas Barrie, peneliti senior bidang kedirgantaraan militer di International Institute for Strategic Studies di London, menyebut Korea Selatan memiliki pengalaman industri untuk mengembangkan kerja sama pesawat berawak dan drone. Ia juga menilai upaya ini masih pada tahap awal, seperti berbagai upaya serupa di tempat lain.

Barrie menjelaskan daya tarik finansial dari penambahan pesawat tanpa awak ke dalam suatu kekuatan:

Setiap pendekatan yang memungkinkan Anda memperkuat kekuatan tempur dengan biaya wajar, menggunakan sistem yang memungkinkan tingkat kehilangan lebih tinggi diterima, akan menarik.

Kekuatan tempur berarti jumlah pesawat dan aset lain yang dapat dikerahkan oleh suatu kekuatan. Kehilangan berarti kerugian selama operasi. Daya tariknya adalah menambah pesawat yang berguna dengan biaya yang membuat kehilangan sebagian di antaranya lebih mudah ditanggung dibandingkan kehilangan pesawat tempur berawak yang mahal.

Kim Kwang-ok, profesor manajemen penerbangan di Korea Aerospace University, melihat pertahanan, pesawat tanpa awak, dan MRO sebagai sumber potensial pendapatan stabil melalui kontrak jangka panjang. Ia berpendapat keberhasilan ekspor mengharuskan perusahaan menyiapkan teknologi AI sesuai kebutuhan pelanggan luar negeri dan beradaptasi dengan perubahan di dunia penerbangan.

Merekrut tenaga ahli AI merupakan bagian dari upaya tersebut. Perusahaan-perusahaan Korea Selatan sudah membuat pesawat dan mesin; tahap selanjutnya juga membutuhkan perangkat lunak yang mampu menafsirkan data sensor, mengelola misi, dan mengoordinasikan mesin. Demonstrasi penerbangan dan penerapan perawatan yang direncanakan menjadi sarana konkret untuk menguji kemampuan tersebut.

Poin Utama

• KAI berencana menguji kendali langsung drone dari FA-50, setelah penerbangan formasi yang dikendalikan dari darat.
• Peta jalan jangka panjangnya membayangkan satu KF-21 mengoordinasikan empat drone tempur dan 16 platform tanpa awak yang lebih kecil.
• Korean Air mengembangkan beberapa jenis drone, bekerja sama dengan Anduril, dan menerapkan AI fisik untuk inspeksi pesawat.
• Hanwha Aerospace mengembangkan pesawat Mojave bersama General Atomics serta menerapkan AI untuk penerbangan dan pengembangan mesin.
• Perawatan dan sistem penanggulangan kebakaran hutan yang potensial memperluas penggunaan teknologi ini di luar misi tempur.
• Ambisi ekspor bergantung pada kesesuaian pesawat, komunikasi, dan perangkat lunak AI dengan kebutuhan pelanggan.