Google Pakai AI untuk Cegah Contrail, Tekan Dampak Iklim

Teknologi kecerdasan buatan (AI) mulai dimanfaatkan untuk menghadapi salah satu persoalan lingkungan yang selama ini kerap luput dari perhatian industri penerbangan, yakni contrail atau jejak kondensasi yang terbentuk di belakang pesawat.

Melalui Operation Blue Skies, Google UK bersama Pemerintah Inggris dan sejumlah pemimpin industri penerbangan menjalankan uji coba untuk membantu pesawat menghindari wilayah yang berpotensi menghasilkan contrail dengan efek pemanasan tinggi.

Program ini menjadi langkah baru dalam pemanfaatan AI untuk mengurangi dampak penerbangan terhadap iklim. Berbeda dari uji coba sebelumnya yang dilakukan pada penerbangan atau maskapai tertentu, Operation Blue Skies dirancang untuk mengatasi persoalan contrail dalam skala koridor penerbangan dan wilayah udara samudra.

Apa Itu Contrail?

Bagi orang yang melihat pesawat melintas di langit, contrail mungkin hanya tampak seperti garis putih panjang yang tertinggal di belakang pesawat. Namun, fenomena tersebut sebenarnya merupakan awan yang terbentuk dari proses kondensasi di atmosfer.

Ketika mesin jet beroperasi, gas buang yang dihasilkan mengandung uap air dan partikel kecil, termasuk jelaga. Pada kondisi atmosfer tertentu, uap air tersebut dapat mengembun dan membeku di sekitar partikel-partikel tersebut sehingga membentuk kristal es.

Kristal es inilah yang kemudian terlihat sebagai garis putih di belakang pesawat.

Tidak semua contrail bertahan lama. Sebagian dapat menghilang dalam waktu singkat. Namun, pada kondisi atmosfer tertentu, contrail dapat bertahan lebih lama dan berkembang menjadi lapisan awan tipis.

Kondisi tersebut menjadi perhatian karena contrail yang bertahan lama dapat memberikan efek pemanasan terhadap atmosfer. Menurut penelitian yang menjadi dasar program ini, efek pemanasan dari contrail menyumbang sekitar sepertiga dari total dampak penerbangan terhadap iklim.

Karena itu, mengurangi pembentukan contrail yang memiliki efek pemanasan tinggi dinilai dapat menjadi salah satu cara untuk menekan dampak iklim dari penerbangan.

AI Digunakan untuk Memprediksi Contrail

Tantangan utama dalam menghindari contrail adalah menentukan kapan dan di mana jejak tersebut berpotensi terbentuk. Tidak semua penerbangan menghasilkan contrail yang memiliki dampak pemanasan tinggi. Pembentukannya sangat dipengaruhi oleh kondisi atmosfer, seperti suhu, kelembapan, ketinggian, serta karakteristik wilayah yang dilewati pesawat.

Di sinilah AI memainkan peran penting.

Google UK mengembangkan model AI yang dapat membantu memprediksi wilayah yang memiliki kemungkinan terbentuknya contrail dengan efek pemanasan. Sistem tersebut memanfaatkan machine learning dan data citra satelit untuk menghasilkan prakiraan yang kemudian dapat digunakan dalam proses perencanaan penerbangan.

Dengan informasi tersebut, kru pesawat dan pengendali lalu lintas udara dapat melakukan penyesuaian rute secara terbatas ketika sebuah penerbangan diperkirakan akan melewati wilayah yang sensitif terhadap pembentukan contrail.

Penyesuaian tersebut tidak berarti pesawat harus mengubah rute secara drastis. Sebaliknya, perubahan dapat dilakukan secara terarah dan tetap mempertimbangkan keselamatan, efisiensi, serta aturan operasional penerbangan.

Pendekatan ini menjadi penting karena tujuan utama Operation Blue Skies bukan hanya membuktikan bahwa AI dapat memprediksi contrail, tetapi juga menunjukkan bahwa prediksi tersebut dapat digunakan dalam aktivitas penerbangan sehari-hari.

Uji Coba di Koridor Atlantik Utara

Operation Blue Skies akan dilaksanakan di bagian timur koridor penerbangan Atlantik Utara, tepatnya di wilayah udara Shanwick. Wilayah ini memiliki peran penting dalam lalu lintas penerbangan internasional dan diperkirakan menyumbang sekitar 5 persen dari pemanasan global yang berkaitan dengan contrail.

Program tersebut akan berlangsung selama 30 bulan dan terdiri atas dua tahap uji operasional. Setiap tahap diperkirakan berlangsung sekitar empat bulan. Selama periode pengujian, sekitar 10.000 penerbangan yang berasal dari ratusan kota akan melewati wilayah udara Shanwick setiap tahun pada jam operasional yang ditentukan.

Namun, tidak semua penerbangan akan mengalami perubahan rute. Hanya sebagian kecil penerbangan yang diperkirakan melewati wilayah dengan kondisi yang sangat mendukung terbentuknya contrail yang memiliki efek pemanasan kuat.

Pesawat-pesawat tersebut akan diarahkan untuk melakukan sedikit penyimpangan dari jalur penerbangan normal. Tujuannya sederhana, yakni menghindari kondisi atmosfer yang dapat memicu pembentukan contrail dengan dampak pemanasan tinggi.

Perubahan rute tetap dilakukan dengan memperhatikan aspek keselamatan dan pengelolaan lalu lintas udara. Dengan demikian, mitigasi dampak iklim tidak dilakukan dengan mengorbankan standar keselamatan penerbangan.

Libatkan Banyak Organisasi

Operation Blue Skies tidak dijalankan oleh Google seorang diri. Program ini melibatkan konsorsium yang mempertemukan perusahaan teknologi, penyedia layanan navigasi udara, lembaga penelitian, hingga badan meteorologi.

Google UK menjadi pihak yang mengembangkan teknologi AI untuk memprediksi dan menghindari contrail. Google juga menggunakan teknologi machine learning serta citra satelit untuk memantau hasil program dan mengukur dampaknya.

Sementara itu, NATS, penyedia layanan navigasi udara utama Inggris, berperan dalam menjalankan operasi wilayah udara selama uji coba. Tanggung jawab NATS juga mencakup koordinasi dengan pengendali lalu lintas udara, penilaian keselamatan, serta pelatihan bagi pengendali lalu lintas udara yang terlibat.

Contrails.org bertugas melakukan evaluasi terhadap prakiraan contrail, merancang parameter uji coba, serta membantu proses analisis data.

Dari sisi akademik, Imperial College London dan University of Cambridge akan mengevaluasi hasil uji coba. Kedua institusi tersebut juga memberikan verifikasi independen mengenai dampak program terhadap iklim.

Sementara itu, Met Office, badan meteorologi nasional Inggris, bertanggung jawab mengembangkan kemampuan prakiraan contrail baru sekaligus memastikan data meteorologi yang digunakan selama pengujian memiliki tingkat akurasi yang memadai.

Keterlibatan berbagai pihak tersebut menunjukkan bahwa mitigasi contrail bukan sekadar persoalan teknologi. Keberhasilannya membutuhkan integrasi antara AI, ilmu atmosfer, data cuaca, pengendalian lalu lintas udara, dan perencanaan penerbangan.

Google Sumbang Puluhan Miliar

Selain keterlibatan teknologi dan sumber daya manusia, Google UK juga memberikan dukungan finansial dalam bentuk kontribusi in-kind. Google berpartisipasi secara pro bono dengan memberikan kontribusi senilai £1,4 juta. Dukungan tersebut diberikan dalam bentuk keahlian penelitian AI, waktu para insinyur, serta akses terhadap infrastruktur komputasi berperforma tinggi.

Program Operation Blue Skies sendiri didanai bersama oleh mitra industri dan Department for Transport (DfT) Inggris melalui ATI Programme. Program tersebut merupakan kemitraan yang melibatkan Aerospace Technology Institute (ATI), Department for Business, Innovation, Science and Trade (BIST), serta Innovate UK.

Pemerintah Inggris juga memastikan dana hibah publik dialokasikan langsung kepada mitra akademik, organisasi nirlaba, dan mitra industri penerbangan. Langkah tersebut ditujukan agar pendanaan publik dapat memperkuat kemampuan penelitian dan teknologi di Inggris.

Menuju Penerbangan yang Lebih Ramah Iklim

Operation Blue Skies pada akhirnya tidak hanya bertujuan menguji teknologi AI. Program ini diharapkan menjadi contoh bagaimana teknologi dapat digunakan untuk melakukan perubahan kecil dalam sistem penerbangan dengan potensi dampak lingkungan yang lebih besar.

Jika uji coba berhasil, pendekatan tersebut dapat menjadi dasar untuk menerapkan strategi mitigasi contrail di wilayah udara lainnya.

Keunggulannya terletak pada cara kerja yang relatif sederhana. Pesawat tidak perlu menggunakan teknologi mesin baru atau melakukan perubahan besar pada infrastruktur penerbangan. Sebaliknya, sistem AI membantu menentukan kapan sebuah penerbangan perlu melakukan sedikit penyesuaian rute untuk menghindari wilayah yang berisiko menghasilkan contrail dengan efek pemanasan tinggi.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa menghindari contrail dapat menjadi salah satu opsi yang relatif hemat biaya untuk mengurangi dampak penerbangan terhadap iklim. Namun, penerapannya dalam skala besar membutuhkan bukti bahwa metode tersebut aman, akurat, dan dapat diintegrasikan dengan sistem pengelolaan lalu lintas udara yang sudah ada.

Karena itu, Operation Blue Skies menjadi eksperimen penting bagi masa depan penerbangan. Program ini diharapkan menghasilkan blueprint atau cetak biru yang tervalidasi mengenai bagaimana wilayah udara dapat dikelola untuk mengurangi dampak iklim penerbangan secara signifikan.

Jika berhasil, AI bukan hanya berperan dalam membantu maskapai menentukan rute tercepat atau paling efisien. Teknologi tersebut juga dapat menjadi alat untuk membantu industri penerbangan mengambil keputusan yang lebih ramah lingkungan.

Bagi industri penerbangan, langkah ini membuka peluang baru untuk menggabungkan inovasi digital dan kepedulian terhadap lingkungan. Sementara bagi dunia teknologi, Operation Blue Skies menunjukkan bahwa AI dapat diterapkan bukan hanya untuk meningkatkan produktivitas, tetapi juga untuk menangani persoalan iklim yang kompleks.

Keberhasilan program ini nantinya akan menjadi salah satu indikator penting apakah mitigasi contrail berbasis AI dapat berkembang dari uji coba terbatas menjadi bagian dari praktik penerbangan global.