https://frosthead.com

Czy zaufasz oprogramowaniu Drone, które będzie pilotować Twój lot?

Czy wsiadłbyś do samolotu, który nie miałby ludzkiego pilota w kokpicie? Połowa ankietowanych w 2017 r. Podróżujących samolotem stwierdziła, że ​​nie, nawet jeśli bilet byłby tańszy. Współcześni piloci wykonują tak dobrą robotę, że prawie każdy wypadek lotniczy to wielka wiadomość, taka jak dezintegracja silnika na południowym zachodzie 17 kwietnia.

Ale historie pijaństwa pilota, rantów, walk i rozproszenia, jakkolwiek rzadkie, przypominają, że piloci są tylko ludźmi. Nie każdy samolot może latać pilotem zapobiegającym katastrofom, takim jak kpt. Southwest Tammie Jo Shults lub kpt. Chesley „Sully” Sullenberger. Ale oprogramowanie może to zmienić, wyposażając każdy samolot w niezwykle doświadczony system prowadzenia, który zawsze uczy się więcej.

W rzeczywistości na wielu lotach systemy autopilota już kontrolują samolot w zasadzie przez cały lot. A oprogramowanie obsługuje najbardziej wstrząsające lądowania - gdy nie ma widoczności, a pilot nie widzi niczego, nawet by wiedzieć, gdzie on lub ona jest. Ale ludzcy piloci są nadal pod ręką jako kopie zapasowe.

Nowa generacja pilotów oprogramowania, opracowana dla pojazdów latających lub dronów, wkrótce zarejestruje więcej godzin lotu niż wszyscy ludzie - kiedykolwiek. Dzięki połączeniu ogromnej ilości danych z lotu i doświadczenia, aplikacje do sterowania dronami mogą szybko stać się najbardziej doświadczonymi pilotami na świecie.

**********

Drony występują w wielu formach, od małych zabawek śmigłowcowych z poczwórnym wirnikiem po wystrzeliwane rakiety samoloty, a nawet 7-tonowe samoloty, które mogą utrzymać się w powietrzu przez 34 godziny bez przerwy.

Kiedy po raz pierwszy wprowadzono drony, były one latane zdalnie przez ludzkich operatorów. Jednak to tylko zastępuje pilota na ziemi na jednego z nich. I wymaga znacznej przepustowości komunikacji między dronem a centrum sterowania, do przenoszenia wideo w czasie rzeczywistym z drona i do przesyłania poleceń operatora.

Wiele nowszych dronów nie potrzebuje już pilotów; niektóre drony dla hobbystów i fotografów mogą teraz latać samymi trasami zdefiniowanymi przez ludzi, pozostawiając człowiekowi swobodę zwiedzania - lub sterować aparatem, aby uzyskać najlepszy widok.

Badacze uniwersyteccy, firmy i agencje wojskowe testują teraz większe i bardziej zdolne drony, które będą działać autonomicznie. Roje dronów mogą latać bez potrzeby kontrolowania ich przez dziesiątki lub setki ludzi. Mogą też wykonywać skoordynowane manewry, z którymi kontrolerzy nigdy nie mogliby sobie poradzić.

Bez względu na to, czy leci w roju, czy w pojedynkę, oprogramowanie sterujące tymi dronami szybko zyskuje doświadczenie w locie.

**********

Doświadczenie jest główną kwalifikacją dla pilotów. Nawet osoba, która chce latać małym samolotem do użytku osobistego i niekomercyjnego, potrzebuje 40 godzin szkolenia w locie przed uzyskaniem licencji prywatnego pilota. Piloci komercyjnych linii lotniczych muszą mieć co najmniej 1000 godzin, zanim będą nawet służyć jako drugi pilot.

Szkolenie na ziemi i doświadczenie podczas lotu przygotowują pilotów do nietypowych i awaryjnych scenariuszy, idealnie pomagając ratować życie w sytuacjach takich jak „Cud nad Hudsonem”. Jednak wielu pilotów ma mniejsze doświadczenie niż „Sully” Sullenberger, który uratował swoją planeload ludzi z szybkim i kreatywnym myśleniem. Jednak dzięki oprogramowaniu każdy samolot może mieć na pokładzie pilota z takim samym doświadczeniem - jeśli nie większym. Popularny system pilotażowy, stosowany w wielu samolotach jednocześnie, może zyskać więcej czasu lotu każdego dnia, niż jeden człowiek może skumulować w ciągu roku.

Jako ktoś, kto studiuje politykę technologiczną, a także wykorzystanie sztucznej inteligencji w dronach, samochodach, robotach i innych zastosowaniach, nie sugeruję przekazania kontroli nad tymi dodatkowymi zadaniami. Ale zapewnienie pilotom oprogramowania większej kontroli zwiększyłoby przewagę komputerów nad ludźmi w zakresie szkolenia, testowania i niezawodności.

**********

W przeciwieństwie do ludzi, komputery będą za każdym razem postępować zgodnie z zestawem instrukcji w oprogramowaniu. Dzięki temu programiści mogą tworzyć instrukcje, testować reakcje i udoskonalać odpowiedzi samolotów. Testy mogłyby znacznie zmniejszyć prawdopodobieństwo, na przykład, że komputer pomyli planetę Wenus z nadlatującym odrzutowcem i rzuci samolot w strome nurkowanie, aby tego uniknąć.

Najważniejszą zaletą jest skala: zamiast uczyć tysiące indywidualnych pilotów nowych umiejętności, aktualizacja tysięcy samolotów wymagałaby jedynie pobrania zaktualizowanego oprogramowania.

Pasażerowie US Airways Flight 1549 ewakuują się do wody po awaryjnym lądowaniu. Pasażerowie US Airways Flight 1549 ewakuują się do wody po awaryjnym lądowaniu. (AP Photo / Bebeto Matthews)

Systemy te musiałyby również zostać gruntownie przetestowane - zarówno w rzeczywistych sytuacjach, jak i w symulacjach - aby poradzić sobie z szeroką gamą sytuacji lotniczych i by wytrzymać cyberataki. Ale gdy działają dobrze, piloci oprogramowania nie są podatni na rozproszenie uwagi, dezorientację, zmęczenie lub inne upośledzenia człowieka, które mogą powodować problemy lub powodować błędy nawet w typowych sytuacjach.

**********

Już teraz regulatorzy samolotów obawiają się, że ludzie-piloci zapominają o samodzielnym lataniu i mogą mieć problemy z przejęciem autopilota w nagłym wypadku.

Na przykład w wydarzeniu „Cud nad Hudsonem” kluczowym czynnikiem w tym, co się wydarzyło, było to, jak długo ludzcy piloci zrozumieli, co się wydarzyło - że samolot przeleciał przez stado ptaków, które uszkodziły oba silniki - i jak reagować. Zamiast około jednej minuty, jaką zajęło ludziom, komputer mógł ocenić sytuację w kilka sekund, potencjalnie oszczędzając wystarczająco dużo czasu, aby samolot mógł wylądować na pasie startowym zamiast na rzece.

Na rozprawie NTSB Podczas przesłuchania w NTSB śledczy dowiedzieli się, w jaki sposób czas decyzji uniemożliwił lotowi 1549 powrót na lotnisko, zmuszając do lądowania na wodzie. (AP Photo / Charles Dharapak)

Uszkodzenie samolotu może stanowić kolejne szczególnie trudne wyzwanie dla ludzkich pilotów: może zmienić wpływ kontroli na lot. W przypadkach, gdy uszkodzenie powoduje, że samolot jest niekontrolowany, rezultatem jest często tragedia. Wystarczająco zaawansowany zautomatyzowany system może dokonywać drobnych zmian w sterowaniu dronem i wykorzystywać jego czujniki do szybkiej oceny skutków tych ruchów - w zasadzie ucząc się, jak znów latać z uszkodzonym samolotem.

**********

Największą barierą dla w pełni zautomatyzowanego lotu są czynniki psychologiczne, a nie techniczne. Wiele osób może nie chcieć zaufać swojemu systemowi komputerowemu. Ale mogą pojawić się, gdy zostaną zapewnieni, że pilot oprogramowania ma dziesiątki, setki lub tysiące godzin więcej lotu niż jakikolwiek pilot.

Postępują również inne technologie autonomiczne, pomimo obaw społeczeństwa. Organy regulacyjne i ustawodawcy zezwalają na prowadzenie pojazdów samochodowych na drogach w wielu stanach. Ale ponad połowa Amerykanów nie chce jeździć na jednym, głównie dlatego, że nie ufa technologii. I tylko 17 procent podróżnych na całym świecie jest gotowych wsiąść do samolotu bez pilota. Ponieważ jednak coraz więcej osób doświadcza jazdy samochodem po drodze i drony dostarczają im paczki, prawdopodobne jest, że piloci oprogramowania zyskają akceptację.

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

Przemysł lotniczy z pewnością będzie zachęcał ludzi do zaufania nowym systemom: piloci automatyzujący mogliby zaoszczędzić dziesiątki miliardów dolarów rocznie. Obecny niedobór pilotów oznacza, że ​​piloci oprogramowania mogą być kluczem do posiadania dowolnej usługi lotniczej do mniejszych miejsc docelowych.

Zarówno Boeing, jak i Airbus dokonały znacznych inwestycji w zautomatyzowaną technologię lotów, która wyeliminowałaby lub zmniejszyła zapotrzebowanie na ludzkich pilotów. Boeing faktycznie kupił producenta dronów i chce rozszerzyć możliwości oprogramowania pilotażowego na następną generację swoich samolotów pasażerskich. (W innych testach próbowano modernizować istniejące samoloty za pomocą robotycznych pilotów).

Jednym ze sposobów, aby zwykli pasażerowie czuli się komfortowo dzięki pilotom oprogramowania - pomagając jednocześnie szkolić i testować systemy - może być przedstawienie ich jako pilotów współpracujących z pilotami ludzkimi. Samoloty będą obsługiwane przez oprogramowanie od bramki do bramki, a piloci będą instruowani, aby dotykać elementów sterujących tylko w przypadku awarii systemu. W końcu piloci mogliby zostać całkowicie usunięci z samolotu, tak jak ostatecznie z pociągów bez maszynisty, którymi rutynowo jeździmy na lotniskach na całym świecie.


Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation. Rozmowa

Jeremy Straub, adiunkt informatyki, North Dakota State University

Czy zaufasz oprogramowaniu Drone, które będzie pilotować Twój lot?