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无人驾驶载客飞机早已成熟 但旅客为何不愿乘坐?

科普小知识2022-06-11 13:31:24
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你能在驾驶舱里没有飞行员的情况下驾驶飞机吗?2017年接受调查的航空旅客中,有一半表示他们不会乘坐这样的飞机,即使机票更便宜。现代飞行员非常优秀,但是仍然会有大规模的空难。

目前,飞机上的飞行员只是人类。并非每架飞机都可以由能够避免灾难的飞行员驾驶,比如西南航空公司的塔米·乔或切斯利机长。然而,软件可以改变这种情况。如果每架飞机都配备了经验丰富的导航系统,飞机就会变得更好。

事实上,现在在许多飞行中,自动驾驶系统已经基本上控制了所有的飞行。当能见度极低时,飞行员无法判断方位,软件可以处理这种情况并安全着陆。但是人类飞行员仍在待命。

为自动驾驶或无人驾驶飞行器开发的新一代软件飞行员将很快拥有比所有人类更多的飞行时间。通过结合大量的飞行数据和经验,无人机控制软件应用将很快成为世界上最有经验的飞行员。

无人驾驶飞机

无人驾驶飞行器有多种形式,从小型四旋翼直升机玩具到导弹发射的有翼飞机,甚至可以在空中停留34小时的7吨飞机。

当无人机首次发射时,它们是由人类操作员遥控的。然而,这只是为了用陆基飞行员来代替高空飞行员。无人机和控制中心之间需要有清晰的通信带宽,以传输无人机的实时视频和操作员的命令。

目前,许多新型无人驾驶飞行器不再需要飞行员。一些为爱好者和摄影师提供的无人驾驶飞行器现在可以沿着人类定义的路线飞行,让人们可以*观察或控制摄像机获得最佳视角。

大学研究人员、企业和军事机构现在正在测试更大、更高级的无人机,这些无人机将自主运行。成群的无人机可以在没有数十或数百人控制的情况下飞行。它们可以执行人类控制器无法处理的协调动作。

无论是集体飞行还是单独飞行,控制这些无人机的软件都在迅速获得飞行经验。

飞行体验的重要性

飞行经验是飞行员的主要资本。即使是那些想将小型飞机用于个人和非商业目的的人,也需要40小时的飞行指导才能获得私人飞行员执照。民航飞行员在成为副驾驶之前必须有至少1000小时的飞行时间。

地面训练和机上体验为飞行员创造了一些不寻常的紧急情况,以在“哈德逊奇迹”下尽可能多地拯救人们的生命。然而,许多飞行员的经验比苏伦伯格少,苏伦伯格用快速和创造性的思维拯救了他的飞机乘客。但是如果有软件,每架飞机都可以有一个经验丰富的飞行员。一个好的软件测试系统,同时在许多飞机上使用,可以比一个人一年积累更多的飞行时间。

作为一个研究技术政策并把人工智能用于无人驾驶飞行器、汽车、机器人和其他用途的人,我不会轻易建议把控制权完全转移到这些附加系统上。但是给软件飞行员更多的控制权将最大限度地发挥计算机在训练、测试和可靠性方面的优势。

培训和测试软件飞行员

与人类不同,计算机每次都以相同的方式遵循软件中的指令集。这允许开发者创建指令、测试响应和优化飞机响应。例如,这些测试可以防止像金星这样的行星被误认为迎面而来的喷气式飞机,并使飞机俯冲以避开它。

最明显的优势是它的工作量:与教成千上万名飞行员新技能相比,它只需要更新成千上万架飞机需要下载的软件。

这些系统还需要在现实生活和模拟环境中进行全面测试,以应对各种飞行情况和抵御网络攻击。只要它们工作良好,软件驱动程序就不容易分心,导致迷失方向、疲劳或其他人身伤害。

快速反应和适应

飞机管理员已经开始担心人类飞行员会忘记如何自己飞行,在紧急情况下可能无法从自动驾驶仪上接管飞机。

例如,在“哈德逊奇迹”事件中,事件的关键因素是人类飞行员需要多长时间来弄清楚发生了什么并迅速做出反应。飞机飞过一群鸟,损坏了发动机。计算机可以在几秒钟内而不是一分钟内判断情况,这可能比人类飞行员节省更多的时间,让飞机降落在跑道上而不是河流上。

对飞机的损坏可能会给人类飞行员带来另一个特别困难的挑战:它会改变控制装置对飞行的影响。如果损坏导致飞机失控,结果往往是悲剧。一个足够先进的自动化系统可以对飞机的转向进行微小的调整,并使用它的传感器来快速评估这些动作的影响?关键是要学会如何让受损的飞机再次飞行。

提高公众信心

全自动飞行的最大障碍是心理上的,而不是技术上的。许多人可能不愿意把他们的生命托付给计算机系统。然而,当他们确信软件飞行员比任何人类飞行员都有更多的飞行经验时,他们可能会愿意乘坐这样的飞机。

公众正在关注,其他自主技术也在进步。在许多州,监管者和立法者允许自动驾驶汽车上路。然而,超过一半的美国人不想驾驶无人驾驶飞机,主要是因为他们不相信这项技术。世界上只有17%的乘客愿意在没有飞行员的情况下登机。然而,随着越来越多的人在路上体验自动驾驶汽车,并让无人驾驶飞行器送回家,软件飞行员很可能会被认出来。

如果有选择的话,大多数美国人不想乘坐无人驾驶汽车。这主要是由于安全问题。缺乏信任导致他们担心这项技术。

航空业肯定会鼓励人们相信新系统:自动化飞行员每年可以节省数百亿美元。目前飞行员短缺意味着软件飞行员可能是任何航空公司解决这个问题的关键。

波音和空客都在自动飞行技术上投入巨资,这将消除或减少对飞行员的需求。波音公司实际上已经收购了一家无人机制造商,并计划为下一代客机部署软件飞行员。(其他测试也试图用机器人飞行员改造现有飞机。)

帮助普通乘客适应软件飞行员的一个方法是帮助训练和测试系统——也就是说,将这些软件飞行员作为与人类飞行员一起工作的副驾驶。飞机将由软件操作,只有当系统出现故障时,飞行员才会触摸控制装置。最终,飞行员可以完全从飞机上消失,就像一辆无人驾驶的火车。