Mot det eventuellt piloterade flygplanet

Aviation Week och Space Technology har branschens ledande tidning, publicerat “pilotrapporter” på nya flygplan i årtionden. Pilotrapporten om ett flygplan som heter Centaur ⁠was den första där piloten som gör testet rörde aldrig kontrollerna. Centaur är ett valfritt piloterat flygplan eller OPA.

Reportern utförde testet medan du satt i baksätet för det lilla, tvillingmotorflygplanet. Up Front Sat en person som agerar som säkerhetspilot, hans armar lugnt vilande på hans knä. Sitter bredvid honom, i det som vanligtvis är medpilotens säte, en konstruerad serie kopplingar, manöverdon och servos. Säkerhetspiloten drog en hävarm för att engagera mekanismerna, och de började flytta pilotens kontrollpinne och pressade roderpedalerna. Manöverdonerna är dubbla och överflödiga; Om en uppsättning misslyckas kommer en annan omedelbart att ta över. Säkerhetspiloten kan koppla ur mekanismen med ett enda drag av spaken om något går fel; Om inget går fel, rör han inte kontrollerna.

På baksätet, “Operatören”, befallde planet genom en bärbar dator, med användning av ett gränssnitt som är identiskt med den av markkontrollstationen för ett obemannat fordon. Genom skärmen kunde han byta höjd, flyga till waypoints, start eller land. Att trycka på “lansering” -knappen började en autonom start. Datorn höll bromsarna, tryckte gasen framåt, kontrollerade motorerna och instrumenten och släppte bromsarna för startrullen. Flygplanet accelererades, tog till luften och började klättra ut på en semi-autonom flygning.

Som en OPA kan detta flygplan flyga i ett normalt läge under pilotkontroll, som ett certifierat flygplan som om det var friskt från fabriken. Men det kan flyga i detta halvutomatiserade läge, eftersom reportern utfärdade högnivåkommandon via den bärbara datorn i baksätet. Eller det kan flugas obemannat, med samma datorgränssnitt som fungerar på marken genom en radiolänk. Det heter “Centaur” efter den mytiska halvmänniska halvhästens varelse.

Diamond DA-42 [Image Source] ingenjörer på Aurora gjorde Centaur genom att konvertera ett kommersiellt tillgängligt flygplan, en diamant DA-42 till detta OPA-läge. De lade till mekanismen i framsätet, en mängd oberoende elektronik och digitaliserade flygböckerna och nödprocedurer till datoralgoritmer.

Obemannade flygplan är för det mesta olagligt i det amerikanska nationella luftrummet, men Centaur är certifierat av FAA att flyga i sitt obemannade läge om en säkerhetspilot är ombord. Därför kan flygplanet hjälpa till att utveckla sensorer, algoritmer och procedurer för obemannade system. Det har flugits med en pilot ombord till Alaska, där det har tillstånd att fungera i ett obemannat läge för att samla in data för klimatforskning.

Centaur är en övergångsteknik, lämplig för flygtestning och teknikutveckling medan regler och tekniker utarbetas. Den innehåller emellertid fröet av ett nytt sätt att pilota, för så småningom, även i USA: s luftrum, kan frontsits säkerhetspilots jobb omvandlas till en som arbetar via det bärbara gränssnittet.

Kommer framtiden att inkludera mänskliga piloter inuti cockpiten?

Darpa alias konstnärs rendering visar tablett och dator, styr en robot, styr flygplanet.
Flytta vi in ​​i en framtid av flyglinje utan piloter? Förmodligen inte under överskådlig framtid, men Centaur visar oss hur mycket av tekniken som finns idag. Ett DARPA-program som heter Alias, syftar till att förlänga OPA-idén till alla flygplan genom att bygga en allmän robot för att sitta i rätt säte. I en teknisk bemärkelse, automatiseringen till taxi en flyglinje, befaller en start, följer en rutt och Autoland är allt väl bevisat. Det obemannade flygplansproblemet verkar ha lösts – men bara när det är artificiellt skild från sitt mänskliga sammanhang.

Men många exempel från automation och robotik har lärt oss att helt självständig operation är det mindre problemet. Vi kan säga att tekniken existerar idag, men för att innovationen ska ha en social betydelse och bidra till mänskliga välfärd kräver inte bara maskinerna utan den sociala, politiska och ekonomiska systemen att placera dessa maskiner i människans liv och förbättra våra praxis och Våra erfarenheter, ett mycket mer öppet problem.

Luftlinjerna måste vara säkerhetscertifierade så att de inte faller på människor. De måste inte bara ge statistisk säkerhet för passagerare, utan också säkerhetens erfarenhet. De måste fungera inte bara i varje nödsituation vi kan tänka på, men i nästan alla nödsituationer kan vi inte tänka på. Det är därför, när det placeras inom mänskliga inställningar av tillförlitlighet, risk, ansvar och förtroende, det obemannade flygproblemet, som det förarelösa bilproblemet, har inte lösts. Att bygga förtroendet i sådana system kommer att kräva år av demonstrationer, verksamheter och smart teknik för att bevisa tillförlitlighet och arbete inom mänskliga miljöer.

David A. Mindell är en professor vid MIT och grundare och VD för Humatics, som utvecklar teknik för betrodda, tTransparent autonomi som ligger inom mänskliga system. Han anpassade denna artikel från sin bok, våra robotar, oss själva: robotik och myter av autonomi (Viking / Penguin 2015).