https://frosthead.com

Bi zaupali Drone programski opremi, da pilotira svoj let?

Bi se vkrcali na letalo, ki v pilotski kabini ni imelo človeškega pilota? Polovica letalskih potnikov, anketiranih v letu 2017, je dejala, da ne, čeprav bi bila vozovnica cenejša. Sodobni piloti opravljajo tako dobro delo, da je skoraj vsaka letalska nesreča velika novica, kot je razpad motorja Jugozahoda 17. aprila.

Toda zgodbe o pilotskem pijančevanju, izsiljevanjih, pretepih in odvračanju pozornosti, čeprav redke, opominjajo, da so piloti samo ljudje. Vsako letalo ne more poleteti s pilotom, ki prepreči katastrofe, na primer jugozahodni kapetan Tammie Jo Shults ali kapitan Chesley Sully Sullenberger. Toda programska oprema bi to lahko spremenila, vsako letalo pa opremi z izredno izkušenim sistemom vodenja, ki se vedno nauči več.

Dejansko na mnogih letih sistemi avtopilotov že upravljajo letalo v bistvu za ves let. In programska oprema upravlja z najbolj napornimi pristanki - ko ni vidnosti in pilot ne more videti ničesar, kar bi vedel, kje je. Toda človeški piloti so še vedno na voljo kot varnostne kopije.

Nova generacija programskih pilotov, razvita za samostojna letala ali brezpilotna letala, bo kmalu zabeležila več ur letenja kot vsi ljudje doslej. Z združitvijo svojih ogromnih količin podatkov o letu in izkušenj so programske aplikacije za nadzor dronov pripravljene, da hitro postanejo najbolj izkušeni piloti na svetu.

**********

Droni so na voljo v različnih oblikah, od drobnih kopterskih igrač s štirikolesnim rotorjem do raketnih strelov s krilatimi letali ali celo 7-tonskih zrakoplovov, ki lahko na dosegu ostanejo 34 ur.

Ko so bili prvič predstavljeni brezpilotni letali, so jih na daljavo odleteli človeški operaterji. Vendar to zgolj nadomešča pilota na tleh za eno višino. Zahteva tudi veliko pasovno širino komunikacije med dronom in nadzornim centrom, za prenašanje video posnetkov v realnem času z drona in za posredovanje ukazov operaterja.

Mnogo novejših dronov ne potrebuje več pilotov; nekatere drone za hobiste in fotografe lahko zdaj letijo same po človeško določenih poteh in pustijo človeku prosto ogledovanje - ali nadzor nad kamero, da dobi najboljši pogled.

Univerzitetni raziskovalci, podjetja in vojaške agencije zdaj preizkušajo večje in bolj sposobne drone, ki bodo delovali avtonomno. Roji dronov lahko letijo, ne da bi jih potrebovali več deset ali sto ljudi. In lahko izvajajo usklajene manevre, ki jih človeški kontrolorji ne bi mogli nikoli obvladati.

Ne glede na to, ali letijo v rojih ali sami, programska oprema, ki nadzoruje te drone, hitro pridobiva izkušnje letenja.

**********

Izkušnje so glavna kvalifikacija pilotov. Celo oseba, ki želi letati z majhnim letalom za osebno in nekomercialno uporabo, potrebuje 40 ur letečega pouka, preden pridobi dovoljenje za zasebnega pilota. Komercialni piloti letalskih prevoznikov morajo imeti vsaj 1000 ur, preden sploh nastopijo kot pilota.

Šolanje na terenu in izkušnje med letom pripravljajo pilote na nenavadne in nujne primere, v najboljšem primeru pa pomagajo rešiti življenje v situacijah, kot je "Čudež na Hudsonu". Toda mnogi piloti so manj izkušeni od "Sully" Sullenbergerja, ki je rešil svoje letalo ljudi s hitrim in kreativnim razmišljanjem. S programsko opremo pa ima lahko vsako letalo na letalu pilot s čim več izkušnjami - če ne več. Priljubljen pilotni sistem programske opreme, ki bi se uporabljal na več letalih hkrati, bi lahko vsak dan pridobil več časa letenja, kot bi se lahko v enem letu nabral en človek.

Kot nekdo, ki preučuje tehnološko politiko in uporabo umetne inteligence za brezpilotne avtomobile, avtomobile, robote in druge namene, ne predlagam predaje kontrol za te dodatne naloge. Toda večja kontrola pilotov programske opreme bi povečala prednosti računalnikov pred ljudmi pri usposabljanju, testiranju in zanesljivosti.

**********

Za razliko od ljudi, bodo računalniki vsakič sledili nizom navodil v programski opremi. To omogoča razvijalcem, da ustvarijo navodila, preskusne reakcije in izboljšajo odzive letal. S testiranjem bi lahko bilo veliko manj verjetno, na primer, da bi računalnik napajal planet Venero za prihajajoči curek in letalo vrgel v strm potop, da bi se temu izognil.

Najpomembnejša prednost je lestvica: Namesto da bi na tisoče posameznih pilotov poučevali novih veščin, bi za posodobitev tisoč letal potrebovali le nalaganje posodobljene programske opreme.

Letalo US Airways leta 1549 potnikov evakuira v vodo po zasilnem pristanku. Letalo US Airways leta 1549 potnikov evakuira v vodo po zasilnem pristanku. (AP Photo / Bebeto Matthews)

Te sisteme bi bilo treba tudi temeljito preizkusiti - tako v resničnih situacijah kot tudi v simulacijah - za obvladovanje številnih letalskih situacij in za preprečevanje kibernetskih napadov. Ko pa delajo dobro, programski piloti niso dovzetni za motnje, dezorientacijo, utrujenost ali druge človeške okvare, ki lahko povzročijo težave ali povzročijo napake tudi v običajnih situacijah.

**********

Regulatorji zrakoplovov že skrbijo, da človeški piloti pozabijo leteti sami in bi lahko imeli težave pri prevzemu avtopilota v nujnih primerih.

Na primer, v dogodku "Čudež na Hudsonu" je bil ključni dejavnik tega, koliko časa je trajalo, da so človeški piloti ugotovili, kaj se je zgodilo - da je letalo letelo skozi jato ptic, ki so poškodovale obe motorji - in kako se odzvati. Računalnik bi lahko namesto približno ene minute, ki jo je potreboval človek, situacijo ocenil v nekaj sekundah, kar bi lahko prihranilo dovolj časa, da bi letalo lahko pristalo na pisti namesto na reki.

Na zaslišanju NTSB Na zaslišanju NTSB so preiskovalci izvedeli, kako je bil čas odločitve onemogočen, da bi se leta 1549 letala vrnila na letališče in prisilila vodni pristanek. (AP Photo / Charles Dharapak)

Poškodba zrakoplova lahko predstavlja še en posebej težaven izziv za človeške pilote: lahko spremeni vpliv nadzora na njegov let. V primerih, ko poškodba povzroči, da je letalo neobvladljivo, je rezultat pogosto tragedija. Dovolj napreden avtomatiziran sistem lahko minuto spremeni krmiljenje letala in s svojimi senzorji hitro oceni učinke teh gibanj - v bistvu se nauči letenja znova na poškodovanem letalu.

**********

Največja ovira pri popolnoma avtomatiziranem letu je psihološka, ​​ne tehnična. Mnogi ljudje morda ne želijo svojega življenja zaupati računalniškim sistemom. Lahko pa pridejo naokoli, ko se prepričajo, da ima programski pilot več deset, sto ali tisoč več ur letenja kot katerikoli človeški pilot.

Tudi druge avtonomne tehnologije kljub zaskrbljenosti javnosti napredujejo. Regulatorji in zakonodajalci dovoljujejo samovozeče avtomobile po cestah v številnih državah. Toda več kot polovica Američanov se ne želi voziti v enem, predvsem zato, ker ne zaupa tehnologiji. In le 17 odstotkov popotnikov po vsem svetu se je pripravljeno vkrcati na letalo brez pilota. Ker pa več ljudi doživlja avtomobile na cesti in jim brezpilotni avtomobili dostavijo pakete, je verjetno, da bodo programski piloti sprejeti.

PI_2017.10.04_Automation_3-05.png (Pew Research Center)

Letalska industrija bo gotovo spodbudila ljudi k zaupanju v nove sisteme: Samodejni piloti bi lahko prihranili desetine milijard dolarjev na leto. A trenutno pomanjkanje pilotov pomeni, da so lahko programski piloti ključni za opravljanje storitev letalskih prevoznikov do manjših destinacij.

Tako Boeing kot Airbus sta vložila velike naložbe v tehnologijo avtomatskega letenja, ki bi odpravila ali zmanjšala potrebo po človeških pilotih. Boeing je pravzaprav kupil proizvajalca brezpilotnih pilotov in si želi, da bi dodatni zmogljivosti programskega pilota dodal naslednji generaciji svojih potniških letal. (Drugi testi so poskušali predelati obstoječa letala z robotskimi piloti.)

Eden od načinov, kako pomagati rednim potnikom, da postanejo udobni s programskimi piloti - obenem pa pomaga tudi usposabljanju in testiranju sistemov - bi jih lahko uvedli kot pilote, ki delujejo skupaj s človeškimi piloti. Letala bi upravljala programska oprema od vrat do vrat, piloti pa naj bi se dotikali krmilnega sistema le, če sistem ne uspe. Sčasoma bi lahko pilote v celoti odstranili iz letala, tako kot so na koncu iz vlakov brez voznikov, s katerimi se rutinsko vozimo na letališčih po vsem svetu.


Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru. Pogovor

Jeremy Straub, docent za računalništvo, Državna univerza Severna Dakota

Bi zaupali Drone programski opremi, da pilotira svoj let?