Regras de Inferência para a implantação de um Sistema Especialista aplicado à inspeção de pré-vôo em uma aeronave T-25

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1 Regras de Inferência para a implantação de um Sistema Especialista aplicado à inspeção de pré-vôo em uma aeronave T-25 Daniela Gibertoni (FATEC-TQ) daniela@fatectq.com.br Carlos Alberto Ferreira Bispo (EESC-USP) cafbispo@sc.usp.br Resumo Este artigo é o primeiro de uma série que juntos apresentarão os passos do processo de implementação de um Sistema Especialista que pretende automatizar o manual que é utilizado para orientar as inspeções que são realizadas pelos tripulantes antes, durante e depois de cada vôo. A aeronave inicialmente escolhida foi um T-25 Universal, cujos procedimentos são mais simples e apropriados para esta fase inicial. Posteriormente, serão implementados outros sistemas especialistas para outras aeronaves mais complexas. O sistema especialista gerado será implementado em um palmtop. Este artigo cria as regras de inferência para a inspeção interna que ocorre antes do vôo. Essas regras são necessárias para a elaboração do sistema especialista, que será o próximo passo da pesquisa e alvo do próximo artigo. Este artigo pressupõe que seu leitor esteja familiarizado com os termos utilizados na aviação. Palavras chave: Regras de Inferência, Sistemas Especialistas, Inspeção em Aeronaves. 1. Introdução Segundo seu Manual de Vôo (Aeromot, 1984), a aeronave T-25 Universal atende as especificações da Força Aérea Brasileira - FAB - para uma aeronave de treinamento básico utilizada na formação dos cadetes aviadores da Academia da Força Aérea - AFA. Construída pela Sociedade Construtora Aeronáutica Neiva Ltda, é uma aeronave monomotor, metálica, biplace lado a lado, possui duplo comando, asa baixa, trem de pouso triciclo retrátil e empenagem convencional, é empregada na AFA para a instrução básica de vôo. Este artigo cria as regras de inferência (Calfat (1981), Hart (1986), Jackson (1986), Mockler & Dologite (1992) Passos (1989) e Waterman (1986)) que serão utilizadas, posteriormente, na implementação de um sistema especialista que automatizará o manual que orienta a inspeção interna que é realizada antes de cada vôo. Este sistema será implementado em um Palmtop, tornando-se uma alternativa ao atual manual daquela inspeção, apresentando as seguintes vantagens aos pilotos: - o próprio sistema conduziria os procedimentos da inspeção interna na seqüência correta, sem o perigo de esquecimento de algum passo ou a inversão de ordem de alguns passos; - a capacidade de armazenamento de dados do sistema é muito maior que a do manual condensado, permitindo uma discriminação melhor de cada passo e descrevendo pormenorizadas todas as possibilidades de falhas as correções que os próprios pilotos poderiam realizar; - o sistema devidamente implementado em um Palmtop teria a mesma mobilidade do manual condensado; - a atualização do sistema é bem mais rápida e mais prática que a do manual condensado; - a possibilidade de expansão das informações, conforme a necessidade, é mais rápida e eficiente que o manual condensado; - a possibilidade de inserção de outros sistemas no mesmo aparelho, como o relatório ele- ENEGEP 2003 ABEPRO 1

2 trônico de vôo e outros procedimentos utilizados durante o vôo. As desvantagens da implementação do sistema em um Palmtop são: a manutenção preventiva e corretiva deste equipamento e os problemas gerados quando ele apresentar falhas. 2. Os procedimentos antes, durante e após cada vôo Segundo o Manual do Vôo da aeronave (Aeromot, 1984), por medida de segurança, diversos procedimentos devem ser tomados antes, durante e depois da realização de todo e qualquer vôo. Neste artigo, será abordado um dos procedimentos a serem tomados antes de cada vôo. Resumidamente, os procedimentos que devem anteceder cada vôo são: - verificar todas as restrições e limitações do vôo junto aos canais competentes; - realizar o planejamento do vôo de acordo com as normas que regem este procedimento; - realizar a inspeção externa da aeronave; - realizar a inspeção interna da aeronave. Neste artigo serão abordados especificamente apenas os procedimentos da inspeção interna da aeronave. Para auxiliar os pilotos neste tipo procedimento, foi criado um manual condensado (Força Aérea Brasileira, 1997), chamado Check List. 3. O Check List Este manual condensado possui todos os procedimentos a serem adotados antes, durante e após cada vôo, tanto para os vôos considerados normais, ou seja, livres de qualquer tipo de falha de equipamento ou de mau tempo, como para os vôos de emergência. Neste artigo, serão abordados apenas os procedimentos da inspeção interna para um vôo em condições normais, com bom tempo e no período diurno. Segundo o manual (Força Aérea Brasileira, 1997), estes procedimentos são: 1- Freio de estacionamento = Aplicar 2- Pedais e Cadeiras = Ajustar 3- Comandos de vôo = Livres e com movimentos corretos 4- Disjuntores = Comprimir todos 5- Acelerômetro = Ajustar 6- Cintos, Suspensórios, Pára-quedas e Capacete = Ajustar todos 7- Plugues do microfone e do fone = conectados 8- Válvula de descarga = Fechada e frenada 9- Seletora de emergência = Na posição neutro 10- Chave dos magnetos = Desligada 11- Interruptor da bateria = Ligar 12- Luzes de aviso = Verificar o funcionamento normal, Luzes verdes = acesas, Luz de Aviso de Despressurização = apagada 13- Amperímetro = Verificar 14- Interruptor de alternador = Desligado 15- Interruptor de bomba de reforço = Desligado 16- Interruptor de partida = Protetor baixado 17- Interruptores = Desligados 18- Luzes de aviso do trem de pouso = luzes verdes acesas, vermelhas apagadas (pressionar e checar fixação) 19- Comando dos flapes = Na posição neutro 20- Compensador do profundor = Na posição neutro 21- Velocímetro = Verificar se ponteiro indica zero 22- Horizonte artificial = checar e ajustar 23- Indicador de curva e inclinação = Verificar se o ponteiro e a bolinha estão centralizados 24- Indicador de razão de subida e descida = verificar se está indicando zero ENEGEP 2003 ABEPRO 2

3 25- Altímetro = Colocar na janela a pressão QNH em polegada de Hg 26- Relógio = Verificar seu funcionamento, dar corda e acertar, se necessário 27- Fluxômetro = Indicando zero 28- Manômetro = Verificar as marcações dos instrumentos 29- Termômetros = Verificar indicações 30- Ventilação = Ajustar conforme desejar 31- Bússola = Checar funcionamento correto 32- Rádios = Desligados 33- Interruptor dos instrumentos do instrutor = Ligar 34- Capota = Verificar 4. As regras de inferência A partir dos procedimentos acima relatados e de entrevistas a diversos pilotos daquela aeronave, elaborou-se as regras de inferência a seguir. Regra 1: Exibir: O freio de estacionamento está aplicado? Se freio de estacionamento = aplicado Então ir para Regra 2 Senão aplicar freio de estacionamento E ir para Regra 1 Regra 2: Exibir: Os pedais e cadeiras estão ajustados? Se pedais e cadeiras = ajustados Então ir para Regra 3 Senão ajustar pedais e cadeiras E ir para Regra 2 Regra 3: Exibir: Os comandos de vôo estão livres e com movimentos corretos? Se comandos de vôo = livres e com movimentos corretos Então Ir para Regra 4 Senão abortar vôo E ir para regra 39 Regra 4: Exibir: Os disjuntores estão comprimidos? Se disjuntores = comprimidos Então ir para Regra 5 Senão comprimir disjuntores E ir para Regra 4 Regra 5: Exibir: O acelerômetro está ajustado? Se acelerômetro = ajustado Então ir para Regra 6 Senão ajustar acelerômetro E ir para Regra 5 Regra 6: Exibir: O cinto está ajustado? Se cinto = ajustado Então ir para Regra 7 Senão ajustar cinto E ir para Regra 6 Regra 7: Exibir: O pára-quedas está ajustado? Se pára-quedas = ajustado Então ir para Regra 8 ENEGEP 2003 ABEPRO 3

4 Senão ajustar pára-quedas E ir para Regra 7 Regra 8: Exibir: Os suspensórios estão ajustados? Se suspensórios = ajustados Então ir para Regra 9 Senão ajustar suspensórios E ir para Regra 8 Regra 9: Exibir: O capacete está ajustado? Se capacete = ajustado Então ir para Regra 10 Senão ajustar capacete E ir para Regra 9 Regra 10: Exibir: O plug do microfone está conectado? Se plug do microfone = conectado Então ir para Regra 11 Senão conectar plug do microfone E ir para Regra 10 Regra 11: Exibir: O plug do fone está conectado? Se plug do fone = conectado Então ir para Regra 12 Senão conectar plug do fone E ir para Regra 11 Regra 12: Exibir: A válvula de descarga está fechada? Se válvula de descarga = fechada Então ir para Regra 13 Senão fechar válvula de descarga E ir para Regra 12 Regra 13: Exibir: A válvula de descarga está frenada? Se válvula de descarga = frenada Então ir para Regra 14 Senão frenar a válvula de descarga E ir para Regra 13 Regra 14: Exibir: A seletora de emergência está posição neutro? Se seletora de emergência = posição neutro Então ir para Regra 15 Senão colocar a seletora de emergência na posição neutro E ir para Regra 14 Regra 15: Exibir: A chave dos magnetos está desligada? Se chave dos magnetos = desligada Então ir para Regra 16 Senão colocar a chave dos magnetos na posição desligada E ir para Regra 15 Regra 16: Exibir: O interruptor de bateria está desligado? Se interruptor de bateria = desligado Então ir para Regra 17 Senão colocar o interruptor de bateria na posição desligado E ir para Regra 16 ENEGEP 2003 ABEPRO 4

5 Regra 17: Exibir: As luzes de aviso estão com funcionamento normal? Se luzes de aviso = funcionamento normal Então ir para Regra 18 Regra 18: Exibir: A luz de aviso de despressurização está apagada? Se luz de aviso de despressurização = apagada Então ir para Regra 19 Regra 19: Exibir: O amperímetro está marcando zero amperes? Se amperímetro = marcando zero amperes Então ir para Regra 20 Regra 20: Exibir: O interruptor do alternador está desligado? Se interruptor do alternador = desligado Então ir para Regra 21 Senão colocar interruptor do alternador na pos. desligado E ir para Regra 20 Regra 21: Exibir: O interruptor da bomba de reforço está desligado? Se interruptor da bomba de reforço = desligado Então ir para Regra 22 Senão colocar interruptor da bomba de reforço na pos. desl. E ir para Regra 21 Regra 22: Exibir: O interruptor de partida está com o protetor baixado? Se interruptor de partida = protetor baixado Então ir para Regra 23 Senão colocar o protetor do interruptor de partida na posição baixado E ir para Regra 22 Regra 23: Exibir: Todos os demais interruptores estão desligados? Se todos interruptores = desligados Então ir para Regra 24 Senão colocar todos os interruptores na posição desligado E ir para Regra 23 Regra 24: Exibir: As luzes verdes do aviso de trem de pouso estão acesas? Se luzes verdes do aviso de trem de pouso = acesas Então ir para Regra 25 Regra 25: Exibir: As luzes vermelhas do aviso de trem de pouso estão apagadas? Se luzes vermelhas do aviso de trem de pouso = apagadas Então ir para Regra 26 ENEGEP 2003 ABEPRO 5

6 Regra 26: Exibir: O comando dos flapes estão na posição neutro? Se comando dos flapes = posição neutro Então ir para Regra 27 Senão colocar o comando dos flapes na posição neutro E ir para Regra 26 Regra 27: Exibir: O compensador do profundor está na posição neutro? Se compensador do profundor = posição neutro Então ir para Regra 28 Senão colocar o compensador do profundor na pos. neutro E ir para Regra 27 Regra 28: Exibir: O velocímetro está marcando zero nós? Se velocímetro = marcando zero nós Então ir para Regra 29 Regra 29: Exibir: O horizonte artificial está com o funcionamento normal? Se horizonte artificial = funcionamento normal Então ir para Regra 30 Regra 30: Exibir: O indicador de curva e inclinação está com o funcionamento normal? Se indicador de curva e inclinação = funcionamento normal Então ir para Regra 31 Regra 31: Exibir: O indicador de razão de subida está marcando zero? Se indicador de razão de subida = marcando zero Então ir para Regra 32 Regra 32: Exibir: O altímetro está com o funcionamento normal? Se altímetro = funcionamento normal Então ir para Regra 33 Regra 33: Exibir: O relógio está com o funcionamento normal? Se relógio = funcionamento normal Então ir para Regra 34 Regra 34: Exibir: O fluxômetro está marcando zero? Se fluxômetro = marcando zero Então ir para Regra 35 ENEGEP 2003 ABEPRO 6

7 Regra 35: Exibir: O manômetro está com o funcionamento normal? Se manômetro = funcionamento normal Então ir para Regra 36 Regra 36: Exibir: Os termômetros estão com o funcionamento normal? Se termômetros = funcionamento normal Então ir para Regra 37 Regra 37: Exibir: A bússula está com o funcionamento normal? Se bússula = funcionamento normal Então ir para Regra 38 Regra 38: Exibir: Os rádios de comunicação estão desligados? Se rádios de comunicação = desligados Então Exibir: A inspeção interna do pré-vôo está concluída! Senão desligar rádios de comunicação E ir para regra 38 Regra 39: Se vôo = abortado Então Exibir: O vôo foi abortado; Exibir: Rever o Plano de Vôo; Exibir: Relatar a(s) deficiência(s) no Relatório de Vôo; Exibir: Avisar a equipe de manutenção; Exibir: Avisar a equipe de controle dos vôos; Exibir: Aguardar a solução da equipe de controle dos vôos; Exibir: Após a solução do problema, reiniciar todos os procedimentos desta inspeção. Diversas regras quando recaem no Então solicitam uma ação corretiva e depois retornam à própria regra. Para alguém que não está acostumado com a rotina de inspeções em aeronaves pode causar alguma estranheza este tipo de procedimento ou achá-lo desnecessário, porém, é desta forma que se assegura que há plena certeza (100%) de que todos os passos dessa rotina foram cumpridos rigorosamente. Também, outras regras quando recaem no Então conduzem quem está inspecionando a aeronave a abortar o vôo e ir para a Regra 39. Nesta regra estão listados os passos necessários quando existe uma abortagem do vôo. Os itens envolvidos nestas regras, caso não estejam funcionando absolutamente corretamente, comprometem o vôo e oferecem risco tanto para o perfeito funcionamento da aeronave como para a integridade física dos tripulantes. 5. Considerações finais As regras de inferência acima foram submetidas à apreciação de 10 pilotos do T-25 para a validação das mesmas. Houve unanimidade em afirmar que as regras, embora abordem apenas uma das etapas de todo o procedimento de inspeção na aeronave anteriormente a qualquer vôo, estão corretas e confiáveis. ENEGEP 2003 ABEPRO 7

8 Todos os pilotos entrevistados manifestaram interesse em conhecer o produto final, ou seja, o sistema especialista devidamente implementado em um palmtop. Manifestaram-se ainda favoráveis a testar o equipamento em situações reais e simuladas de vôo até comprovarem sua eficácia, eficiência, precisão, confiabilidade e compatibilidade com as necessidades destes pilotos. Os pilotos entrevistados elogiaram a iniciativa deste trabalho e incentivaram a continuidade das pesquisas até a geração do produto final, ou seja, o sistema especialista com todos os procedimentos contidos no manual de vôo daquela aeronave (AEROMOT, 1984). Com as regras de inferências mostradas neste artigo, será possível avançar na elaboração do sistema especialista proposto. O próximo passo será criar as regras de inferência para a inspeção externa da aeronave que ocorre antes de cada vôo em condições normais de vôo diurno. Espera-se que a publicação deste trabalho, além de servir de base para quem está iniciando a elaboração de sistemas especialistas, também possa incentivar a elaboração destes tipos de sistemas para situações práticas e de emprego imediato. Referências AEROMOT - AERONAVES E MOTORES LTDA. (1984) - Manual de Vôo do T-25. Brasil, Ordem Técnica 1T CALFAT, R. A. (1981) - Um Sistema Especialista de Apoio na Seleção de Técnicas de Sequenciação. Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica - USP. FORÇA AÉREA BRASILEIRA. (1997) - Manual Condensado de Verificação do T-25 Universal - Check List. Brasil, Ordem Técnica 1T-25-1A. HART, A. (1986) - Knowledge Acquisition for Expert Systems. S.l., McGraw-Hill. JACKSON, P. (1986) - Introduction to Expert Systems. Great Britain, Addison-Wesley. MOCKLER, R. J.; DOLOGITE, D. G. (1992) - An Introduction to Expert Systems. Macmillan Publishing Company, New York. PASSOS, E.L. (1989) - Inteligência Artificial e Sistemas Especialistas ao alcance de todos. São Paulo, LTC. WATERMAN, D. (1986) - A Guide to Expert Systems. S.l., Addison-Wesley. ENEGEP 2003 ABEPRO 8