věda

Může AI nahradit řadiče leteckého provozu, aby snížila letecké nehody?

29. ledna americká armáda černý jestřáb srazil se ve vzduchu S osobním letadlem American Airlines poblíž národního letiště Ronalda Reagana Washingtona zabil 67 lidí. Přestože správci leteckého provozu v letištní věži v té době viděli, že varovné signály blikají na svých obrazovkách nejméně 20 sekund předem a pokusily se informovat o obou letadlech, nebyli schopni zabránit nehodě. Probíhá vyšetřování havárií, ale odborníci na letectví souhlasí s tím, že určitá stupeň lidských chyb hrála roli –Možná v kokpitechMožná ve věži. Mohlo by se toto havárii a několik dalších významných nehod letadel od té doby zabránit, pokud by umělá inteligence provozovala kontrola letového provozu (ATC) vedle lidských kontrolorů? Vědci právě teď testují systémy, aby viděli, jak by mohli hrát.

Poblíž chyb a nehody letos dostali zvláštní kontrolu, stále častěji krátkodobý a přepracovaný Pracovníci ATC se snaží každý den sledovat tisíce letů. Jejich práce se spoléhá na mnoho systémů, které zůstaly po desetiletí prakticky nezměněny: světla dráhy jsou podporována technologií poprvé zavedená v 80. letech a řadiče v některých věžích stále používají papír ke sledování pohybů letadel. Ale možná nejvýznamnějším aspektem ATC je to, že lidské bytosti jsou potřebné k vedení pilotů v každé fázi letu.

Jak se zvyšuje globální letecký provoz a přetrvává nedostatek personálu, letecký průmysl zkoumá, zda by umělá inteligence měla hrát větší roli v ATC. Zastánci tvrdí, že AI by mohla snížit lidské chyby a zlepšit účinnost, zatímco skeptici poukazují na její omezení při řešení nepředvídatelných scénářů. Vzhledem k tomu, že probíhají zkoušky na hlavních letištích, není otázkou pouze to, zda bude AI integrována, ale o to, jak velkou odpovědnost by měla převzít.


O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.


Vzhledem k meteorickému vzestupu aplikací AI může být řídicí věž v blízké budoucnosti zralá pro plnou automatizaci. Lidský zásah by byl výjimkou, nikoli pravidlem. Dnes řadiče používají kombinaci dat radarového a letu automaticky přenášeného letadlem ke sledování polohy, nadmořské výšky a rychlosti roviny. Sledují údaje o digitálních displejích, ale také skenují přistávací dráhy; Od svého založení ve 20. letech 20. století ATC vždy zahrnovala taková pozorování linií.

Mnoho klíčových aspektů ATC již bylo automatizováno. Řídicí prostředky a piloti přijímají rozhodnutí o plánování letu na základě živých zpráv o počasí, turbulenci a leteckém provozu od jiných pilotů a kontrolních středisek, nikoli hádání. Systémy vyhýbání se kolizi a nadmořským systémům na letadlech brání dvěma letadlům v havárii zálohy. Kromě pokročilých radarových systémů se široce používají dálkové senzory, které měří viditelnost dráhy a údaje o digitálním počasí. Vůdci v oboru říkají, že ačkoli je těžké kvantifikovat užitečnost těchto systémů, pravděpodobně snížili kolize. Přesto, jak se ukázaly nedávné zprávy, stále se stane nehody.

Většina nehod leteckých společností se vyskytuje, zatímco letadla jsou pojíždějící, vzlétají nebo přistávají. Řadiče musí neustále plánovat dopředu: Musí vyvážit lety ve vzdušných prostorech, které se mohou pohybovat od několika kubických kilometrů na nejrušnějších letištích, kde musí být letadla zařazena jen pár minut od sebe, až po odvětví středu (vysokých nadmořských výšek) více než 30 000 kubických mil. Intenzivní pracovní zátěž zvyšuje riziko, že řadič nedokáže předvídat události. AI by mohla pomoci správcům detekovat potenciální konflikty vzdušného prostoru dříve a upozornit je na jemné anomálie, které by mohly chybět, zejména když jsou ovladače unaveny.

Například britský poskytovatel leteckých navigačních služeb Nats testuje pokročilý systém založený na AI na londýnském letišti Heathrow. Nazývá se umělá inteligence pro správu integrovaných prvků životního prostředí nebo AimeeTato technologie má pomáhat správcům letového provozu v rušných mezinárodních centrech. Lidské ovladače střídají svůj pohled, aby monitorovaly různá letadla na různých pozicích, ale společnost Aviation Technology Technologies, která je ve vlastnictví Nats, vybavila Aimee s 360 stupňovou panoramatickou vizí. Tímto způsobem může AI nepřetržitě sledovat více pozic letadel a označit to, co vidí jako potenciální konflikt, a navrhnout řadič, který se zaměří na tuto záležitost. Aimee sám by se samotný ovladač nebo jednoho dne rozhodl změnit polohu nebo kurz letadla.

„Jakmile digitalizujeme, co monitorují řadiče, můžeme tato data předat motoru AI,“ říká Andy Taylor, hlavní ředitel řešení v Nats a bývalý řadič leteckého provozu. Aimee analyzuje více zdrojů dat – včetně živých videozáznam, které zachycují přicházející a odcházející lety, pozemní prostředí kolem letadel a přepsané hlasové příkazy od pilotů -, aby zlepšily monitorování letadel při taxi, vzlétly a přistály.

„Systém může být vyškolen tak, aby hledal přesně stejné věci, jaké hledá ovladač,“ říká Taylor, jako je kontrola, že ocas letadla vyčistil přistávací dráhu nebo skenoval 2,5 míle dlouhý úsek asfaltu v reálném čase. Tato digitální věž, která pracuje ze stávajících analogových věží, by mohla mít mnohem více věrných pohledů na celou operaci ATC a částečně se spoléhat na pole pevných kamer, které poskytují okamžité pohledy na celé letiště. Lidské ovladače pracující tyto digitální věže by již nemusely nepřetržitě skenovat letadla ve všech směrech a mohly by také sledovat objekty velké vzdálenosti nebo ty zakryté oblakem. AI by mohla ovladatelným varováním ovladačů o znepokojujících pohybech rovin na pojezdové dráze a mohla by také dát pilotům varování.

Digitální věže by se mohly jednoho dne použít také k posílení stárnoucí věže pro zvládnutí zvýšeného provozu bez přestavby zařízení a mohly by snížit náklady na údržbu. Při testech na Heathrow a na letišti Singapur Changi pomohl Aimee řídit pozemní provoz a vůle letadel a signalizoval cestu vpřed pro možnou hybridní spolupráci s lidským strojem. V Londýně by britská úřad pro civilní letectví možná mohlo poskytnout kontrolu systému AI nad dalšími funkcemi, jakmile se ukáže, že je bezpečné a potenciálně zlepšit včasnost, efektivitu, přesnost a bezpečnost ATC.

AI může také zlepšit Upozornění a kolize a systém vyhýbání se (TCAS), varovný systém používaný na letadlech po celém světě, který pilotům říká, kdy stoupat nebo sestoupit. „TCAS je nesmírně úspěšný, ale také velmi rigidní,“ říká James Kuchar, asistentka divize ochrany a řízení leteckého provozu Massachusetts Institute of Technology’s Lincoln Laboratory. „Systém je bezpečný, ale má tendenci dávat falešné poplachy“ pilotům a pracovníkům ATC, když letadla létají blízko u sebe, Kuchar říká: „Což dělají častěji, než když byl navržen v 80. letech.“ Systém vyhýbání se kolizi ve vzduchu X (ACAS x), upgradovaný systém Být testován v Lincolnu, je informován AI a byl prochází miliony simulovaných téměř miss. Jedním z cílů ACAS X je ve skutečnosti snížit falešné poplachy. Může také varovat letadla, aby se pohybovala laterálně na obloze; TCA mohou nasměrovat pouze letadla k sestupu nebo stoupání.

Kontrola AI by vyvolala právní a etické otázky. Mohla by být AI obviňována z nehody? Jak by byl rizikový averze automatizovaný systém ATC? Jak by to mělo být averzní averze? Někteří z leteckých odborníků, s nimiž jsem hovořil, si myslí, že tvůrci politik mají povinnost létat veřejnost, aby vytvořili právní rámec obklopující tuto vznikající technologii.

ASS ATC také odhaluje limity AI a rizika, která přicházejí s plnou automatizací. Odborníci na letectví si nejsou jisti, že výhody by převážily možné nové problémy vyplývající z zvýšená automatizace ve věži. Zaprvé, AI v současné době postrádá kreativitu, intuici nebo přizpůsobivost potřebná k tomu, aby se obratně vyřešila jakoukoli nouzovou situaci, která se odchyluje od historických letových údajů. Automatizovaná technologie přidává další vrstvu nepředvídatelnosti systému již unavenému v nejistotě. Přinutit piloty a kontroléři, aby se stali více závislými na technologii, by mohlo narušit jejich schopnost přijímat rychlá rozhodnutí. A zvýšená digitalizace systémů ATC by byla zranitelná vůči hrozbám kybernetické bezpečnosti.

„Automatizace je ohlašována jako řešení, ale ve skutečnosti může věci zhoršit,“ říká John Leahy, bývalý hlavní pilot v British Airways a člen Royal Aeronautical Society, mezinárodní členské organizace odborníků na leteckou bezpečnost. „Návrh, že počítače mohou provádět úkoly ATC lépe než lidé, je nebezpečná cesta.“

Co se skutečně stane, když se lidský ovladač stane na stroji příliš reliantní? „Pokud začnete v závislosti na automatizaci, snižujete svého strážce,“ říká Shem Malmquist, instruktor na Florida Institute of Technology College of Aeronautics a pilot Boeing 777. Malmquist není proti automatizaci. Cituje Komunikační systém datového spojení řadiče-pilotCož se skládá z textové a zvukové technologie, která předává informace od země do letadla, jako příklad navigačního nástroje, který obratně kombinuje inteligenci člověka a stroje. „Tento systém je velmi užitečný pro něco rutinního, protože snižuje pracovní vytížení řadiče,“ říká Malmquist.

Ačkoli AI má potenciál urychlit operace, uvolnit kontrolní věže s krátkým obsahem a vést k bezpečnější obloze, Malmquist říká, že kreativní rozhodnutí nelze učinit pouze s algoritmy. Prozatím lidé stále volá.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button