你會坐駕駛艙沒有飛行員駕駛的飛機嗎?在2017年接受調查的航空旅客中,有一半的人表示不會坐這樣的飛機,即使機票更便宜?,F(xiàn)代的飛行員如此出色,但仍然會有大型空難發(fā)生,例如4月17日西南航空發(fā)動機解體事件。

目前,飛機上的飛行員都只是人類。不是每架飛機都可以由能夠避災的飛行員駕駛,例如西南航空公司的塔米⋅喬(Tammie Jo),或者是機長切斯利(Chesley)。但是軟件可以改變這種狀況,如果在每一架飛機上都配置一個非常有經驗的導航系統(tǒng),飛機就能變的更好。
事實上,現(xiàn)在在許多航班上,自動駕駛系統(tǒng)已經基本上控制了飛機的所有飛行。當能見度極低時,飛行員無法判斷方位,軟件可以處理這樣的情況,安全著陸。但是人類飛行員仍然要隨時待命。
為自駕車或無人機開發(fā)的新一代軟件飛行員很快就會比所有人類擁有更多的飛行時間。通過結合大量的飛行數(shù)據(jù)和經驗,無人機控制軟件應用程序將很快成為世界上最有經驗的飛行員。
無人駕駛飛機
無人機有多種形式,從小型的四旋翼直升機玩具到導彈發(fā)射的有翼飛機,甚至是7噸重的飛機,可以在空中停留34小時。
當無人機首次被推出時,它們被人類操作員遠程遙控。然而,這僅僅是讓地面上的飛行員替代了一個高空中的飛行員。無人機和控制中心之間需要有暢通的通信帶寬,以傳輸無人機的實時視頻并傳輸操作員的命令。
目前,許多新的無人機已經不再需要飛行員,一些為愛好者和攝影師提供的無人機現(xiàn)在可以沿著人類定義的路線飛行,讓人們可以自由觀察或控制攝像頭以獲得最佳視野。
大學研究人員,企業(yè)和軍事機構現(xiàn)在正在測試更大和水平更高的無人機,這些無人機將實現(xiàn)自主運行。成群的無人機可以飛行而不需要數(shù)十或數(shù)百人來控制它們。他們可以執(zhí)行人類控制器無法處理的協(xié)調動作。
無論是在成群飛行還是獨自飛行,控制這些無人機的軟件正在迅速獲得飛行經驗。
飛行經驗的重要性
飛行經驗是飛行員的主要資本。即使是想要搭乘小型飛機進行個人和非商業(yè)用途的人,也需要40小時的飛行指導才能獲得私人飛行員執(zhí)照。民航飛行員在擔任副駕駛之前,必須至少有1000小時的飛行時間。
在地面訓練和機上體驗為飛行員設置了一些不同尋常的緊急情況,盡可能在“哈德遜奇跡”這樣的情況下拯救人的生命。但許多飛行員的經驗都不如“薩倫伯格”(Sully, Sullenberger),他以快速和創(chuàng)造性的思維拯救了他的飛機乘客。但是假如有了軟件,每架飛機都可以擁有一個有著豐富經驗的飛行員。一個好的軟件測試系統(tǒng),在許多飛機上同時使用,可以比一個人在一年里積累更多的飛行時間。
作為研究技術政策以及為無人機,汽車,機器人和其他用途使用人工智能的人員,我不會輕易建議將控制權完全移交給這些額外的系統(tǒng)。但是給予軟件飛行員更多的控制權將使計算機在訓練、測試和可靠性方面的優(yōu)勢最大化。
培訓和測試軟件飛行員
與人不同,計算機每次都會以相同的方式遵循軟件中的指令集。這可以讓開發(fā)人員創(chuàng)建指令,測試反應并優(yōu)化飛機響應。例如,這些測試可以使它不會將金星這樣的行星誤認為是迎面而來的噴氣式飛機,并將飛機投入陡峭的潛水以避免它。
最顯著的優(yōu)勢是它的工作量:比起教數(shù)以千計的飛行員新的技能,這只需要更新數(shù)以千計的飛機需要下載的軟件。
這些系統(tǒng)還需要在現(xiàn)實生活中和模擬環(huán)境中充分地測試,以應對各種各樣的飛行情況和抵御網絡攻擊。只要它們運行良好,軟件駕駛員就不容易分心,造成定向障礙,疲勞或其他人類損傷。
快速反應和適應
飛機監(jiān)管人員已經開始擔心人類飛行員忘記如何自行飛行,并且在緊急情況下可能無法從自動駕駛儀接管飛機。
例如,在“哈德遜奇跡”事件中,事件的關鍵因素是人類飛行員需要多長時間才能弄清楚發(fā)生了什么事并快速做出反應。飛機已經飛過了一群鳥,并且損壞了引擎 。計算機可以在幾秒鐘內判斷這種情況,而不需要一分鐘時間,這可能會比人類飛行員節(jié)省更多的時間,使飛機可以降落在跑道上而不是河流上。
飛機的損壞可能對人類飛行員構成另一個特別困難的挑戰(zhàn):它可以改變控制裝置對飛行的影響。如果損壞使飛機無法被控制,結果往往是悲劇。一個足夠先進的自動化系統(tǒng)可以對飛機的轉向進行微小的調節(jié),并使用其傳感器來快速評估這些動作的影響-?實質上是學習如何讓損壞的飛機重新飛翔。
提高公眾信心
完全自動化飛行的最大障礙是心理上的,而不是技術上的。許多人可能不愿意把自己的生命托付給計算機系統(tǒng)。但是,當他們確信這個軟件飛行員的飛行經驗比任何一個人類飛行員都要豐富的話,他們可能會愿意乘坐這樣的飛機。
公眾都在關注,其他自主技術也正在取得進展。在許多州,監(jiān)管者和立法者允許自動駕駛汽車上路。但是,超過一半的美國人不想乘坐無人飛機,主要是因為他們不相信這項技術。全世界只有17%的旅客愿意在沒有飛行員的情況下登機。然而,隨著越來越多的人在路上體驗自動駕駛汽車,并讓無人機送貨上門,軟件飛行員很可能會得到認可。
如果有選擇的話,大多數(shù)美國人不愿乘坐無人駕駛汽車;主要是由于安全問題,缺乏信任導致了他們對這項技術的擔憂。
航空行業(yè)肯定會鼓勵人們相信新系統(tǒng):自動駕駛員每年可以節(jié)省數(shù)百億美元。而目前的飛行員短缺,意味著軟件飛行員可能是任何航空公司解決這一問題的關鍵。
波音和空客都在自動飛行技術方面進行了大量投資,這將消除或減少人類飛行員的需求。波音公司實際上已經收購了一家無人機制造商,并打算為下一代的客機配置軟件飛行員。(其他測試也試圖改造現(xiàn)有的飛機,配備機器人飛行員。)
一種方法可以幫助普通乘客適應軟件飛行員,同時幫助培訓和測試系統(tǒng)-就是將這些軟件飛行員介紹為與人類飛行員一起工作的副駕駛員。飛機將由軟件進行操作,只有在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,飛行員才會觸摸控制裝置。最終,飛行員可以完全從飛機上消失,就像無人駕駛的火車一樣。
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