Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Trods forbrugernes bekymringer, luftfartens fremtid vil være mere automatiseret

Menneskelige piloter, omgivet af automatisering. Kredit:Sorbis/Shutterstock.com

I kølvandet på Lion Air og Ethiopian Airlines styrt af Boeing 737 Max fly, folk tænker på, hvor meget af deres flyrejser, der håndteres af software og automatiserede systemer - i modsætning til de venlige piloter, der sidder i cockpittet.

Ældre kommercielle passagerfly, såsom Beechcraft 1900, som stadig er i drift mest som små pendlerfly, ofte ikke har nogen autopilot installeret. Derimod, moderne kommercielle passagerfly har automatiserede systemer, der kan forøge eller endda erstatte piloters ydeevne, styring af motorkraft, styring og navigation af flyet, og i nogle tilfælde, endda gennemføre landinger.

Undersøgelser undersøger den automatiske systems mulige rolle i 2018 Lion Air Flight 610 -styrtet i Indonesien og Ethiopian Airlines Flight 302 -styrtet i marts 2019. Uanset disse fund, offentligheden ved måske ikke, hvor meget automatisering allerede er en del af flyvningen i dag - og heller ikke, hvor meget mere automatiseret kommerciel flyvning der bliver i de kommende år.

Vores forskning har undersøgt forbrugernes villighed til at interagere med automatiserede systemer på alle typer køretøjer, herunder fly. Seneste, vi er begyndt at undersøge folks interesse for det, der kaldes "bymobilitet i byerne." Dette koncept involverer et system med små to til fire passagerer helt autonome lufttaxier, der kunne transportere passagerer på korte ture i byerne uden en menneskelig pilot ombord.

Bivirkninger af stærkt automatiserede systemer

Et problem, der opstår i fly, der har stærkt automatiserede systemer, er, at piloterne kan miste overblikket over, hvad der rent faktisk sker. Dette er formodentlig det, der skete i 2009, da Air France Flight 447 styrtede ned i Atlanterhavet på vej fra Rio de Janeiro til Paris. Lufthastighedssensorer mislykkedes, får autopiloten til at slukke selv, men piloterne kunne ikke finde ud af, hvad der skete, eller hvordan de skulle komme sig.

Et flysimulatorprogram viser, hvordan et fly kan hjælpe sig med at lande sig selv.

Nogle eksperter mener også, at en pilots manglende bevidsthed var en faktor i ulykken i 2009 af Colgan Air Flight 3407 uden for Buffalo, New York. Mens man nærmer sig landingen, piloter kan have savnet det faktum, at flyet bremsede for meget, og indså igen ikke, hvad der skete, før det var for sent.

Piloter, der tilbringer meget tid i cockpittene på fly med stærkt automatiserede systemer, kan også miste en vis skarphed ved flyvende fly på egen hånd. Den gennemsnitlige pilot i et Boeing- eller Airbus -erhvervsfly flyver flyet manuelt i mellem tre og seks minutter af hele flyvningen - for det meste omkring start, den første stigning til omkring 1, 500 fod, og lander derefter.

Industrien understøtter automatisering

Flyselskaber og producenter siger, at de ville spare penge og afhjælpe den nuværende mangel på kvalificerede piloter, hvis de kunne reducere - eller endda eliminere - antallet af piloter i cockpittet. Omdesign af forsiden af ​​flyet til at være mere aerodynamisk kan spare endnu flere penge, hvis det ikke behøvede at have plads til piloter, eller kunne flytte dem til en anden del af flyet.

Flere virksomheder udvikler fuldt autonome fly, herunder Amazon og UPS, som ønsker at bruge dem til leverancer. Boeing og Airbus designer selvflyvende lufttaxier, som ville blive brugt til flyvninger på cirka 30 minutter og transportere mellem to og fire passagerer, og har testet prototyper. Et selskab ved navn Volocopter har testet autonome lufttaxier i Tyskland siden 2016 og planlægger at gennemføre testflyvninger i downtown Singapore i år. Ridesharing gigant Uber, helikopterproducent Bell og mange andre virksomheder udtrykker også interesse for lignende køretøjer.

Med automatisering, piloter kunne være placeret andre steder i flyet. Kredit:U.S.Patent and Trademark Office

Forbrugernes vilje til at flyve i autonome fly

Uanset hvor langt industriens fremskridt går, nøglen til autonom flyvning vil være dens kunder. Vi har været blandt de lærde, der har undersøgt, hvor villige folk er til at flyve i selvpiloterende fly.

De fleste af resultaterne tyder på, at forbrugerne ikke ved, hvor meget luftfart der allerede er automatiseret. Undersøgelsesdeltagere har en tendens til at tro, at piloter flyver manuelt meget mere, end de rent faktisk gør.

I en undersøgelse, vi gennemførte i 2014, mennesker var meget mere villige til at flyve i fly med en menneskelig pilot i cockpittet - og ganske uvillige til at flyve med enten et menneske, der flyver flyet på afstand eller ombord på et fuldt autonomt fly.

Selvfølgelig, nogle forbrugere er villige til at flyve i fuldt autonome fly. I en større undersøgelse i 2018, knap 30 procent af amerikanske forbrugere angav, at de ville være villige til at flyve på et autonomt fly. Dette er de tidlige vedtagere, der plejer at være mennesker, der er fortrolige med automatisering og ser flyvning på et autonomt flyselskab som en sjov aktivitet. Folk, der er glade for udsigten til øget automatisering, har også en tendens til at være mere villige til at flyve på mindre autonome lufttaxier.

Imidlertid, de fleste mennesker er ikke klar til at tage fuldt autonome kommercielle flyvninger. Cirka 60 procent af passagererne i vores undersøgelse sagde, at de ikke var villige til at flyve på et autonomt kommercielt passagerfly.

Skalaen varierede fra +3 (ekstremt villig) til -3 (ekstremt uvillig). Kredit:Samtalen

Vi mener, at mangel på viden om automatisering er en af ​​de kritiske faktorer her, og at offentligheden ville have det bedre med automatiseret flyvning, hvis de vidste mere om fordelene ved automatisering-såsom ekstremt pålidelige automatiserede advarselssystemer for at forhindre kollisioner og nedstyrtninger i luften.

Hvad fremtiden indebærer

Automatisering forsvinder ikke. Faktisk, efter alt at dømme, det bliver mere udbredt i cockpittet. Vi forventer fuldt ud, at autonome flyvninger bliver almindelige i de næste par årtier.

På trods af de bemærkelsesværdige nedbrud, der involverede autopiloter, branchen som helhed ser ud til at tro, at fremtidens automatisering vil være sikker, eller i det mindste sikrere, for den flyvende offentlighed. Menneskelige fejl er fortsat den mest almindelige årsag til flyulykker, og folk er tilbøjelige til at begå de samme fejl igen. De kan også have problemer med at overtage fra automatisering, hvis computerne støder på problemer. Automatiserede systemer, imidlertid, kan omprogrammeres til ikke at lave de samme fejl en anden gang.

Store kommercielle fly vil sandsynligvis gå pilotløse senere end mindre private fly, på grund af mængden af ​​tid og penge, der kræves for at producere dem. Men mindre lufttaxier er simpelthen ikke økonomisk rentable, hvis de kræver en menneskelig pilot ombord. Efterhånden som luftfartsautomationsteknik og -teknologi fortsætter med at gå frem mod fuld automatisering, både virksomheder og kunder skal vurdere risici og fordele, økonomisk, hvad angår sikkerhed - og følelsesmæssigt.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler