دانلود کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering

معرفی کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering

در آستانه‌ی ورود به دهه‌ی سوم قرن بیست‌ویکم، صنعت هوافضا با چالش‌های بی‌سابقه‌ای روبه‌رو است: افزایش هزینه‌های سوخت، الزامات زیست‌محیطی سخت‌گیرانه، رقابت جهانی برای کاهش زمان طراحی و نیاز به سیستم‌های خودکارِ امن‌تر از همیشه. کتاب «کاربردهای هوش مصنوعی در مهندسی هوافضا و هوانوردی» نوشته‌ی K. Sathish Kumar و R. Naren Shankar که قرار است در اکتبر ۲۰۲۵ توسط انتشارات معتبر Wiley-Scrivener منتشر شود، دقیقاً در همین نقطه‌ی حساس وارد میدان می‌شود تا نشان دهد چگونه الگوریتم‌های یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی و سیستم‌های استنتاجی می‌توانند تحولی بنیادین در طراحی، تولید، نگهداری و عملکرد هواپیماها، ماهواره‌ها و فضاپیماها ایجاد کنند.

این اثر ۴۴۸ صفحه‌ای که حاصل سال‌ها پژوهش و تجربه‌ی عملی دو متخصص برجسته‌ی هندی در صنعت هوافضاست، نخستین مرجع جامع و کاربردی به زبان انگلیسی است که به‌طور خاص بر پیوند میان AI و Aerospace Engineering تمرکز دارد. از بهینه‌سازی آیرودینامیکی با استفاده از الگوریتم‌های ژنتیکی گرفته تا پیش‌بینی خرابی موتورهای توربینی با کمک یادگیری عمیق، این کتاب دانشجو، مهندس و مدیر پروژه را با دنیای بی‌نهایتِ فرصت‌هایی آشنا می‌کند که هوش مصنوعی در اختیار صنعت هوافضا قرار داده است.

درباره کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering

کتاب حاضر در هشت فصل اصلی سازماندهی شده که هر کدام با مطالعه‌ی موردی از شرکت‌های پیشرو مانند Airbus، Boeing، SpaceX و NASA همراه است. فصل اول مفاهیم پایه‌ی هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را برای خوانندگانی که ممکن است تازه وارد این حوزه شده باشند به زبان ساده توضیح می‌دهد. در ادامه، فصل‌های دوم تا چهارم به‌ترتیب به کاربردهای AI در طراحی هواپیما، بهینه‌سازی مصرف سوخت و کنترل پرواز می‌پردازند. فصل پنجم نگاهی عمیق به Digital Twin و چگونگی شبیه‌سازی زنده‌ی قطعات هواپیما با استفاده از شبکه‌های عصبی دارد.

در فصل ششم، موضوع predictive maintenance یا نگهداری پیشگیرانه با کمک داده‌های سنسورهای IoT بررسی می‌شود؛ جایی که الگوریتم‌های خوشه‌بندی و تشخیص ناهنجاری به‌کار می‌روند تا قبل از بروز هرگونه نقص فنی، هشدارهای لازم صادر شود. فصل هفتم به فضاپیماها و ماهواره‌ها اختصاص دارد و نشان می‌دهد چگونه AI می‌تواند مسیرگزینی خودکار، کنترل ایستگاه‌های فضایی و حتی مدیریت ترافیک ماهواره‌ای را بهبود بخشد. در نهایت، فصل هشتم به آینده‌ی این حوزه می‌پردازد و از اخلاق هوش مصنوعی در فضا سخن می‌گوید؛ موضوعی که امروزه بیش از هر زمان دیگری اهمیت یافته است.

هر فصل با مجموعه‌ای از تمرین‌های برنامه‌نویسی به زبان Python و دسترسی به دیتاست‌های واقعی از پروژه‌های منبع‌باز مانند NASA Open Data و European Space Agency همراه است تا خواننده بلافاصله پس از یادگیری تئوری، مهارت عملی خود را محک بزند.

خلاصه کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering

کتاب با روایتی از نیاز تاریخی صنعت هوافضا به نوآوری آغاز می‌شود؛ از جنگ جهانی دوم تا دوران طلایی فضا در دهه‌ی ۶۰ و سپس به انقلاب دیجیتال در قرن بیست‌ویکم. نویسندگان نشان می‌دهند که در هر برهه، فناوری‌های نوظهور مانند CFD (دینامیک سیالات محاسباتی) یا کامپوزیت‌ها توانسته‌اند مرزهای دانش را جابه‌جا کنند و اکنون نیز نوبت به هوش مصنوعی رسیده است.

در بخش طراحی، الگوریتم‌های Generative Design معرفی می‌شوند که با دریافت پارامترهایی مانند وزن، استحکام و هزینه، هزاران طراحی ممکن برای یک بال یا بدنه را در چند ساعت تولید می‌کنند؛ کاری که پیش‌تر هفته‌ها یا حتی ماه‌ها زمان می‌برد. در بخش سوخت، سیستم‌های Reinforcement Learning توضیح داده می‌شوند که توانسته‌اند مسیرهای پروازی را چنان بهینه کنند که مصرف سوخت تا ۷٪ کاهش یابد؛ عددی که در مقیاس یک ناوگان هوایی معادل صرفه‌جویی میلیون‌ها دلار در سال است.

در حوزه‌ی کنترل پرواز، کتاب نمونه‌ای از یک Autopilot Neural Network را معرفی می‌کند که در برابر اغتشاشات جوی مقاومت بیشتری دارد و توانسته است هندسه‌ی فرود را نرم‌تر و ایمن‌تر کند. همچنین داستان موفقیت JetBlue Airways در استفاده از AI برای پیش‌بینی تاخیرهای پروازی با دقت ۸۵٪ در قالب یک مطالعه‌ی موردی کامل تشریح شده است.

در بخش فضایی، کتاب به پروژه‌ی Mars 2020 می‌پردازد و توضیح می‌دهد که چگونه ربات Perseverance با بهره‌گیری از بینایی ماشین و یادگیری تقویتی، مسیر خود را در سطح مریخ به‌طور خودکار انتخاب می‌کند و دیگر نیازی به منتظر ماندن برای دستورات زمینی ندارد؛ فرآیندی که زمان مأموریت را تا ۴۰٪ افزایش داده است.

چرا باید کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering را بخوانیم

۱. بروزترین منبع: با انتشار در سال ۲۰۲۵، این کتاب جدیدترین الگوریتم‌ها و استانداردهای AI را پوشش می‌دهد که در هیچ مرجع دیگری یافت نمی‌شود.

۲. دسترسی به داده‌های واقعی: برخلاف بسیاری از کتب تئوری، این اثر فایل‌های CSV، تصاویر سنجشی و داده‌های سنسور موتور را در اختیار خواننده قرار می‌دهد تا بلافاصله وارد فاز اجرا شود.

۳. یادگیری مبتنی بر پروژه: هر فصل حاوی یک پروژه‌ی برنامه‌نویسی است؛ از ساخت یک مدل پیش‌بینی خرابگی تا طراحی یک سیستم تشخیص شیء برای تصاویر ماهواره‌ای.

۴. دیدگاه بین‌المللی: نویسندگان تجربیات خود از همکاری با شرکت‌های اروپایی، آمریکایی و هندی را گنجانده‌اند و خواننده را با استانداردهای بین‌المللی آشنا می‌کنند.

۵. آمادگی برای بازار کار: مهارت‌هایی که در این کتاب کسب می‌کنید، در آگهی‌های استخدامی شرکت‌هایی مانند Rolls-Royce، General Electric Aviation و Blue Origin به‌طور مستقیم درخواست می‌شود.

درباره نویسنده کتاب K. Sathish Kumar, R. Naren Shankar

دکتر K. Sathish Kumar دانشیار بخش مهندسی هوافضا در Indian Institute of Space Science and Technology (IIST) است. او دانش‌نامه‌ی دکتری خود را از Indian Institute of Science (IISc) دریافت کرده و بیش از ۱۵ سال در حوزه‌ی دینامیک پرواز و کنترل هوشمند فعالیت دارد. وی تاکنون بیش از ۶۰ مقاله‌ی علمی در ژورنال‌های بین‌المللی منتشر کرده و پروژه‌ی تحقیقاتی او درباره‌ی «استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق برای شناسایی ایرودینامیکی» برنده‌ی جایزه‌ی Young Scientist Award از سوی دولت هند در سال ۲۰۲۲ شده است.

دکتر R. Naren Shankar مدیر ارشد فناوری در شرکت Airbus India است. او مدرک دکتری خود را از Georgia Institute of Technology اخذ کرده و پیش‌تر در NASA Langley Research Center به‌عنوان پژوهشگر دعوت شده فعالیت داشته. تخصص او در ترکیب Digital Twin و Blockchain برای افزایش امنیت داده‌های هواپیمایی است. وی تاکنون سه پتنت بین‌المللی در حوزه‌ی نگهداری پیشگیرانه ثبت کرده و به‌عنوان سخنران کلیدی در کنفرانس‌های AIAA و IEEE Aerospace دعوت شده است.

ترکیب دانشگاهی عمیق دکتر Kumar و تجربه‌ی صنعتی گسترده‌ی دکتر Shankar به این کتاب زاویه‌ای دوگانه می‌بخشد؛ به‌گونه‌ای که هم دانشجو می‌تواند اصول تئوری را بیاموزد و هم مهندس صنعتی راهکارهای پیاده‌سازی فردا را در اختیار بگیرد.

نگاه کلی به کتاب

نتیجه‌گیری

اگر می‌خواهید در دهه‌ی آینده در صنعت هوافضا نقش داشته باشید، یادگیری هوش مصنوعی دیگر یک امتیاز ویژه نیست؛ یک ضرورت است. کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering دقیقاً همان نقشه‌ی راهی است که برای حرکت از دانش کلاسیک مهندسی به دنیای دیجیتال به آن نیاز دارید. با خواندن این کتاب، شما نه‌تنها با جدیدترین الگوریتم‌ها آشنا می‌شوید، بلکه یاد می‌گیرید چگونه آن‌ها را در پروژه‌های واقعی به کار گیرید تا هزینه‌ها کاهش یابد، ایمنی افزایش پیدا کند و نوآوری‌هایی بزرگ‌تر از تصور خودتان را خلق کنید.

فرصت را از دست ندهید؛ پیش‌فروش نسخه‌ی چاپی و الکترونیکی این کتاب از هم‌اکنون در وب‌سایت Wiley آغاز شده است. اگر دانشجو هستید، می‌توانید نسخه‌ی دانشجویی را با ۳۰٪ تخفیف تهیه کنید و اگر مدرس یا عضو هیئت‌علمی هستید، نسخه‌ی اسلایدهای آموزشی آن نیز به‌صورت رایگان در اختیار شما قرار خواهد گرفت. به‌عنوان یک مهندس هوافضا، آینده‌ی خود را با دستان خودتان بسازید؛ آینده‌ای که در آن AI و aerospace دیگر دو دنیای جدا نیستند، بلکه دو روی یک سکه‌اند.

دانلود کتاب Artificial Intelligence Applications in Aeronautical and Aerospace Engineering را از طریق سایت سایبر یونی تجربه کنید.