Entrevista
30 de julho de 2025
Apresentando o ecossistema de simulação de última geração da KAI com tecnologia Unreal Engine
A Korea Aerospace Industries (KAI) é uma empresa aeroespacial completa, que tem liderado o setor de aviação da Coreia do Sul com o desenvolvimento de aeronaves e veículos aéreos não tripulados. Há pouco, a KAI expandiu suas atividades para o setor espacial, com projetos que incluem o desenvolvimento do Helicóptero Leve Armado (LAH) e do caça de última geração KF-21, além da montagem de satélites e projéteis.
A Korea Aerospace Industries (KAI) é uma empresa de soluções aeroespaciais abrangentes que, há mais de 40 anos, está na linha de frente das indústrias de aviação e defesa, projetando e fabricando de forma independente uma ampla gama de sistemas aeroespaciais, incluindo os treinadores básicos KT-1, os treinadores a jato avançados T-50, os helicópteros de manobra Surion e os veículos aéreos não tripulados Songgolmae.
Nos últimos anos, o setor de simulação tem passado por uma transformação acelerada em torno de tecnologias digitais de ponta, como gêmeos digitais, IA e RV/RA. Para acompanhar essa evolução, a KAI adotou a Unreal Engine, impulsionando a inovação digital em toda o setor de aviação.
Nesta entrevista com Danny Lee, diretor e chefe do Departamento de Pesquisa de Modelagem e Simulação (M&S) da KAI, aprofundamos os tópicos discutidos em uma sessão apresentada na Unreal Fest Seattle 2024, que explorou as inovações tecnológicas da KAI, focando em como a empresa está respondendo às mudanças rápidas no setor de simulação, sua estratégia de integração, aplicações práticas e visão de futuro em relação à Unreal Engine.
Nos últimos anos, o setor de simulação tem passado por uma transformação acelerada em torno de tecnologias digitais de ponta, como gêmeos digitais, IA e RV/RA. Para acompanhar essa evolução, a KAI adotou a Unreal Engine, impulsionando a inovação digital em toda o setor de aviação.
Nesta entrevista com Danny Lee, diretor e chefe do Departamento de Pesquisa de Modelagem e Simulação (M&S) da KAI, aprofundamos os tópicos discutidos em uma sessão apresentada na Unreal Fest Seattle 2024, que explorou as inovações tecnológicas da KAI, focando em como a empresa está respondendo às mudanças rápidas no setor de simulação, sua estratégia de integração, aplicações práticas e visão de futuro em relação à Unreal Engine.
Como o setor de simulação está mudando e como a KAI está respondendo a essas mudanças?
Danny Lee, diretor e chefe do departamento de Pesquisa de M&S: Há pouco tempo, o setor de simulação passou por um rápido desenvolvimento e transformações estruturais. Com a chegada da simulação baseada em nuvem, recursos de alto desempenho agora podem ser acessados a qualquer hora e em qualquer lugar. Ao combinar gêmeos digitais, IA e tecnologias de aprendizado de máquina, a simulação deixou de ser apenas uma ferramenta de reprodução e está se tornando uma ferramenta de previsão e otimização.
Além disso, as tecnologias de RV/RA/RM estão tornando os treinamentos mais imersivos e realistas, permitindo simulações que se aproximam dos ambientes do mundo real. Já o desenvolvimento de software com base em arquitetura de microsserviços traz ganhos significativos em flexibilidade e escalabilidade.
Para responder de forma proativa a essa transformação digital, a KAI está integrando seus sistemas tradicionais de simulação com a Unreal Engine. Temos três estratégias principais: primeiro, acelerar a verificação e a aplicação da tecnologia por meio da prototipagem rápida com a Unreal Engine. Segundo, garantir uma integração contínua com os sistemas existentes, utilizando interfaces padronizadas. Terceiro, promover um ecossistema de longo prazo, com o desenvolvimento de uma plataforma voltada à criação sustentável de conteúdo. Essas estratégias nos permitem maximizar o valor dos ativos existentes, ao mesmo tempo em que respondemos com flexibilidade e eficiência ao cenário tecnológico em constante evolução.
De que forma a Unreal Engine está influenciando o setor de simulação em transformação contínua?
Lee: A Unreal Engine está desempenhando um papel fundamental na evolução do setor de simulação. Para começar, seus gráficos 3D em tempo real de alta qualidade nos permitem criar ambientes de simulação realistas e imersivos, o que melhora muito a eficiência dos treinamentos e dos testes. Além disso, a Unreal Engine oferece suporte à integração robusta com tecnologias de RV/RA/RM, possibilitando experiências de aprendizado mais próximas do mundo real numa ampla variedade de setores.
A arquitetura modular e o ecossistema aberto da Unreal Engine facilitam a integração com sistemas legados existentes, oferecendo flexibilidade para aplicar de maneira rápida novas tecnologias e funcionalidades. Em especial, ela se conecta de forma plena às tecnologias mais recentes, como gêmeos digitais, IA e aprendizado de máquina, o que potencializa a eficiência no design, manutenção e operação de sistemas complexos.
Para empresas como a KAI, a Unreal Engine é mais do que uma simples ferramenta. É uma tecnologia central para o desenvolvimento de conteúdo de simulação sustentável e para a construção de novos ecossistemas de simulação.
Image courtesy of KAI
A KAI apresentou uma ampla variedade de projetos que demonstram a integração da Unreal Engine aos sistemas já existentes. Poderia nos contar um pouco sobre eles?
Lee: A KAI está adotando a Unreal Engine de forma ativa em seus sistemas de treinamento de aeronaves para desenvolver simuladores cada vez mais realistas e eficientes. Um exemplo clássico é o simulador de RV, que permite aos pilotos se familiarizarem com os procedimentos e controles por meio de um dispositivo de RV antes mesmo de entrarem num simulador de voo completo. A Unreal Engine foi usada para criar um cockpit virtual idêntico ao de uma aeronave real, permitindo que os pilotos pratiquem várias vezes desde decolagens e pousos até procedimentos de emergência e operação de voo, tudo isso sem a necessidade de um instrutor.
Embora os simuladores tradicionais ofereçam controles e experiências realistas ao nível de aeronave, sua ampla distribuição sempre esbarrou em altos custos de construção e operação, além da exigência de instalações dedicadas. Para superar esses desafios, introduzimos a tecnologia de RV, e a Unreal Engine tem se mostrado uma excelente solução, substituindo com eficiência geradores de vídeo, painéis de instrumentos, dispositivos de entrada e saída, entre outros. Ela também nos permite alcançar os efeitos de um sistema de demonstração de grande porte utilizando apenas um único CVR de RV, algo que em geral exigiria diversos dispositivos.
Image courtesy of KAI
Além disso, estamos combinando nosso próprio modelo dinâmico e sistema de voo com a renderização em tempo real da Unreal Engine para oferecer um ambiente de treinamento que reproduz com mais precisão a pilotagem real. Também estamos reproduzindo o terreno em 3D da Península Coreana com base em mapeamentos de altíssima precisão, como os dados do Sistema de Informação Geográfica (SIG) e do Modelo Digital de Elevação (DEM), para ajudar no aprendizado dos pilotos sobre as características do terreno nas áreas de missão.
O treinamento de manutenção é outro campo em que a Unreal Engine está sendo utilizada como plataforma central. O simulador de treinamento de manutenção FA-50, apresentado na I/ITSEC 2024, foi desenvolvido não apenas para praticar inspeções e substituição de peças num ambiente de RV, mas também para permitir que os próprios usuários criem seus programas de treinamento personalizados.
Essa abordagem oferece uma alternativa que supera as limitações dos treinamentos tradicionais baseados em documentos, do treinamento baseado em computador com tela plana (CBT) e de exercícios repetitivos com cenários fixos. Já o Teste Virtual de Voo (VFT) do helicóptero Surion, também apresentado no evento, oferece um ambiente de treinamento imersivo que reflete o desempenho real da aeronave e dados reais do terreno por meio do uso de um gêmeo digital e visualização em alta resolução.
O treinamento de manutenção é outro campo em que a Unreal Engine está sendo utilizada como plataforma central. O simulador de treinamento de manutenção FA-50, apresentado na I/ITSEC 2024, foi desenvolvido não apenas para praticar inspeções e substituição de peças num ambiente de RV, mas também para permitir que os próprios usuários criem seus programas de treinamento personalizados.
Essa abordagem oferece uma alternativa que supera as limitações dos treinamentos tradicionais baseados em documentos, do treinamento baseado em computador com tela plana (CBT) e de exercícios repetitivos com cenários fixos. Já o Teste Virtual de Voo (VFT) do helicóptero Surion, também apresentado no evento, oferece um ambiente de treinamento imersivo que reflete o desempenho real da aeronave e dados reais do terreno por meio do uso de um gêmeo digital e visualização em alta resolução.
Como a Unreal Engine auxiliou no processo de criação, na produtividade e no resultado final durante o desenvolvimento dos sistemas e simulações KAI mencionados antes?
Lee: A introdução da Unreal Engine transformou por completo o pipeline de produção de simulações da KAI. Com o uso do Datasmith conseguimos importar com facilidade modelos 3D de ferramentas de design como o CATIA, possibilitando a construção rápida de cockpits virtuais e modelos de fuselagem baseados em designs reais, além de reduzir muitíssimo o tempo de produção sem a modelagem adicional. Além disso, a produtividade geral aumentou, já que nossa própria engine de dinâmica de voo e o software de simulação de voo foram conectados à Unreal Engine em tempo real, integrando por completo os sistemas de backend com a visualização de front-end.
Os recursos de renderização, som e animação da Unreal Engine foram fundamentais no desenvolvimento do simulador de RV, no qual os pilotos dependem em especial de estímulos visuais e auditivos para tomar decisões situacionais. A renderização baseada em física (PBR) permite uma reprodução realista de materiais como metal, vidro e painéis de instrumentos, enquanto o sistema de partículas e os nós de materiais oferecem flexibilidade para ajustar efeitos visuais como fumaça e distorções do ar. Com o MetaSounds, o som reage em tempo real à rotação do motor (RPM) e às mudanças ambientais, proporcionando aos pilotos uma experiência sensorial muito próxima à de um voo real.
Além disso, utilizamos os Blueprints de animação para criar animações interligadas de forma intuitiva entre o cockpit, o painel de instrumentos e os controles de voo. Funcionalidades como Atmosfera de céu, Nuvem volumétrica e Neblina de altura aumentaram a imersão na representação atmosférica e no treinamento de percepção espacial.
Image courtesy of KAI
No caso da criação de terrenos, o recurso, Large World Coordinates (LWC) da Unreal Engine nos permitiu manter a precisão mesmo em deslocamentos em alta velocidade por milhares de quilômetros de terreno. O acesso ao código-fonte completo também foi essencial para que pudéssemos implementar a conversão de coordenadas, a integração do sistema e a estruturação precisa do terreno nos sistemas de treinamento com IA.
Durante esse processo, dados reais de terreno, fotografias aéreas e informações de altitude foram integrados à Unreal Engine. Utilizamos informações geográficas precisas, baseadas em SIG e DEM, para criar cenários realistas e desafiadores, incluindo rotas de voo complexas, treinamentos de voo a baixa altitude e navegação por alvos. Como resultado, a KAI conseguiu construir com sucesso uma plataforma de simulação de aeronaves de última geração, que atende a todos os critérios: dados de terreno ultragrande, treinamentos ultraprecisos baseados em localização e integração precisa de coordenadas com sistemas externos.
Além disso, a extensibilidade do projeto e a flexibilidade na criação de conteúdo aumentaram de maneira significativa graças a uma ampla variedade de plugins, interfaces de hardware, integração com ferramentas de gerenciamento de formulários, RealityScan (antes conhecido como RealityCapture), e ativos da loja Fab.
Durante esse processo, dados reais de terreno, fotografias aéreas e informações de altitude foram integrados à Unreal Engine. Utilizamos informações geográficas precisas, baseadas em SIG e DEM, para criar cenários realistas e desafiadores, incluindo rotas de voo complexas, treinamentos de voo a baixa altitude e navegação por alvos. Como resultado, a KAI conseguiu construir com sucesso uma plataforma de simulação de aeronaves de última geração, que atende a todos os critérios: dados de terreno ultragrande, treinamentos ultraprecisos baseados em localização e integração precisa de coordenadas com sistemas externos.
Além disso, a extensibilidade do projeto e a flexibilidade na criação de conteúdo aumentaram de maneira significativa graças a uma ampla variedade de plugins, interfaces de hardware, integração com ferramentas de gerenciamento de formulários, RealityScan (antes conhecido como RealityCapture), e ativos da loja Fab.
Image courtesy of KAI
Ouvimos dizer que a KAI também está incorporando agentes de IA na Unreal Engine para treinamentos táticos fotorrealistas e de grande escala. Poderia explicar melhor essa iniciativa?
Lee: A KAI está trabalhando na integração de agentes de IA baseados em aprendizado por reforço em cenários de treinamento do mundo real, como parte do desenvolvimento de um simulador tático de última geração. De forma particular em ambientes de combate complexos, onde diferentes sistemas de armas e plataformas são operados ao mesmo tempo, é essencial contar com uma tecnologia capaz de integrá-los de forma orgânica num único espaço de simulação.
Embora as soluções de simuladores comerciais existentes tenham muitas restrições em relação à integração e personalização de sistemas externos, a Unreal Engine é capaz de superar essas restrições com acesso total ao código-fonte em C++. Essa abertura permitiu à KAI integrar seus próprios agentes de IA de forma precisa, garantindo benefícios reais mesmo em cenários de treinamento tático que exigem interações complexas.
Essa integração vai além do uso tradicional de IA: trata-se de uma estrutura na qual pilotos humanos e IA são capazes de treinar e interagir dentro do mesmo ambiente de simulação. Graças à Unreal Engine, o que seria difícil de implementar com soluções convencionais agora se torna viável. No final das contas, a Unreal Engine fornece uma plataforma que integra IA, simulação em tempo real e feedback de dados, sendo uma peça essencial na implementação do sistema de treinamento tático de última geração da KAI.
Poderia nos contar sobre o futuro do ecossistema de simulação e a visão da KAI?
Lee: No futuro, o ecossistema de simulação deve evoluir com base em três pilares: abertura, sustentabilidade e personalização. Prevê-se que os sistemas de treinamento personalizados baseados em IA e big data, simulações de alto desempenho sem restrições geográficas por meio da nuvem e sistemas imersivos com feedback em tempo real utilizando RV/RA e tecnologias vestíveis, devem se tornar o novo padrão.
Diante dessas transformações, a KAI tem como objetivo construir uma plataforma tecnológica integrada e seu próprio ecossistema de simulação, estabelecendo as bases para o crescimento sustentável do setor de simulação sul-coreano. Estamos utilizando a Unreal Engine como uma engine de simulação, e não apenas como uma ferramenta de desenvolvimento. Estamos desenvolvendo um pipeline de conteúdo voltado para simulação, que permita a criação rápida de conteúdo de alta qualidade focado na plataforma.
A visão da KAI é conectar-se ao ecossistema global de simulação, além da Coreia do Sul. Com a natureza aberta e a tecnologia da Unreal Engine como base, nosso objetivo é criar uma plataforma de simulação compartilhável entre diferentes setores, promovendo um ecossistema saudável e escalável, no qual setores, organizações e desenvolvedores possam trabalhar juntos.
Considerando essa visão e esse novo direcionamento, a KAI pretende levar a tecnologia de simulação além do treinamento tradicional, transformando-a numa infraestrutura central para melhorar o desenvolvimento de produtos, manutenção e eficiência operacional.