Θα μπαίνατε σε ένα αεροπλάνο που δεν θα είχε για πιλότο άνθρωπο; Οι μισοί από τους ταξιδιώτες που ερωτήθηκαν το 2017 δήλωσαν ότι δεν θα το έκαναν, ακόμα κι αν το εισιτήριο ήταν φθηνότερο.

Μπορεί για ορισμένους να αποτελεί σενάριο επιστημονικής φαντασίας, στην πραγματικότητα, όμως, βρισκόμαστε πολύ κοντά στην πραγματοποίηση μιας πτήσης που στη θέση του συγκυβερνήτη θα βρίσκεται ένα ρομπότ.

Οι σύγχρονοι πιλότοι κάνουν τόσο καλή δουλειά που σχεδόν οποιοδήποτε αεροπορικό δυστύχημα είναι μεγάλη είδηση. Ωστόσο, οι ιστορίες όπου οι πιλότοι είναι μεθυσμένοι, καβγαδίζουν, αποσπάτε η προσοχή τους, όσο σπάνιες κι αν είναι, είναι υπενθυμίσεις ότι οι πιλότοι είναι μόνο άνθρωποι.

Το 2012 η Έρευνα της Ένωσης Πιλότων έδειξε ότι παραπάνω από τους μισούς πιλότους δήλωσαν ότι τους έχει συμβεί να κοιμηθούν κατά τη διάρκεια μιας πτήσης. Πριν πανικοβληθείτε, πρέπει να γνωρίζετε ότι οι πιλότοι πρέπει να κάνουν κάποιο διάλειμμα και να κοιμηθούν, ειδικά όταν είναι σε μεγάλες πτήσεις σαν συγκυβερνήτες.

Το λογισμικό θα μπορούσε να τα αλλάξει όλα αυτά, εξοπλίζοντας κάθε αεροπλάνο με ένα εξαιρετικά έμπειρο σύστημα καθοδήγησης που πάντα θα μαθαίνει περισσότερα. Αλλά οι ρομποτικοί πιλότοι δεν είναι ευαίσθητοι στην απόσπαση της προσοχής, τον αποπροσανατολισμό, την κόπωση ή άλλες ανθρώπινες βλάβες και αδυναμίες που μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα ή να προκαλέσουν σφάλματα ακόμα και σε κοινές καταστάσεις.

Στην πραγματικότητα, σε πολλές πτήσεις, τα συστήματα αυτόματου πιλότου ελέγχουν ήδη το αεροπλάνο για όλη την πτήση. Και το λογισμικό είναι αυτό που χειρίζεται τις πιο δύσκολες προσγειώσεις – όταν δεν υπάρχει ορατότητα και ο πιλότος δεν μπορεί να δει τίποτα. Ήδη, οι ρυθμιστικές αρχές των αεροσκαφών ανησυχούν ότι οι άνθρωποι πιλότοι ξεχνούν το πώς να πετάξουν μόνοι τους και μπορεί να έχουν πρόβλημα να αναλάβουν από ένα αυτόματο πιλότο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Αλλά οι άνθρωποι πιλότοι είναι ακόμη πάντα σε ετοιμότητα ως εναλλακτική ασφαλείας.

Σύμφωνα και με το Conversation, μια νέα γενιά πιλότων λογισμικών, που έχουν αναπτυχθεί για σύγχρονα αεροσκάφη, θα έχει σύντομα καταγράψει περισσότερες ώρες πτήσης από ό, τι όλοι οι άνθρωποι είχαν ποτέ. Συνδυάζοντας τα τεράστια δεδομένα πτήσης και εμπειρίας, οι εφαρμογές λογισμικού ελέγχου κυκλώματος είναι έτοιμες να γίνουν γρήγορα οι πιο έμπειροι πιλότοι στον κόσμο.

Πανεπιστημιακοί ερευνητές, επιχειρήσεις και στρατιωτικοί οργανισμοί δοκιμάζουν ήδη μεγαλύτερα αεροσκάφη που θα λειτουργούν αυτόνομα. Τα σμήνη των αεροσκαφών θα μπορούν να πετάξουν χωρίς να χρειάζονται δεκάδες ή εκατοντάδες ανθρώπους για να τα ελέγξουν. Και μπορούν να εκτελέσουν συντονισμένους ελιγμούς που οι χειριστές του ανθρώπινου δυναμικού δεν θα μπορούσαν ποτέ να εκτελέσουν.

Σημασία της πιλοτικής εμπειρίας

Η εμπειρία είναι το κύριο προσόν για τους πιλότους. Ακόμα και ένα άτομο που θέλει να πετάξει ένα μικρό αεροπλάνο για προσωπική και μη εμπορική χρήση χρειάζεται 40 ώρες πτητικής εκπαίδευσης πριν πάρει άδεια ιδιωτικού πιλότου. Οι πιλότοι εμπορικών αερομεταφορών πρέπει να έχουν τουλάχιστον 1.000 ώρες πριν ακόμη υπηρετήσουν ως συγκυβερνήτες.

Η επιτόπια κατάρτιση και η εκπαίδευση κατά την πτήση προετοιμάζουν πιλότους για ασυνήθιστα σενάρια έκτακτης ανάγκης, ιδανικά για να βοηθήσουν στη διάσωση ζωών σε καταστάσεις όπως το «Miracle on the Hudson». Με το λογισμικό, όμως, κάθε αεροπλάνο μπορεί να έχει έναν πιλότο με τόσο μεγάλη εμπειρία – αν όχι περισσότερη. Ένα σύστημα λογισμικού, που χρησιμοποιείται σε πολλά αεροσκάφη ταυτόχρονα, θα μπορούσε να κερδίσει περισσότερο χρόνο πτήσης κάθε μέρα από ό, τι ένας άνθρωπος μπορεί να συσσωρεύσει σε ένα χρόνο.

Δίνοντας τον έλεγχο του αεροσκάφους στην τεχνητή νοημοσύνη και στους πιλότους λογισμικού θα μεγιστοποιούσε τα πλεονεκτήματα των υπολογιστών σε σχέση με τον άνθρωπο σε εκπαίδευση, δοκιμές και αξιοπιστία.

Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, οι υπολογιστές θα ακολουθούν τις οδηγίες με τον ίδιο τρόπο κάθε φορά. Αυτό επιτρέπει στους προγραμματιστές να δημιουργούν οδηγίες, να δοκιμάζουν αντιδράσεις και να βελτιώνουν τις απαντήσεις. Το σημαντικότερο πλεονέκτημα είναι η κλίμακα: Αντί να διδάσκονται οι νέες δυνατότητες σε χιλιάδες επιμέρους πιλότους, η ενημέρωση χιλιάδων αεροσκαφών θα απαιτούσε μόνο τη λήψη του ενημερωμένου λογισμικού.

Ταχεία ανταπόκριση και προσαρμογή

5 Ιανουαρίου 2009, Νέα Υόρκη. Το Airbus A-320-214 αναγκάστηκε να κάνει προσυδάτωση στον ποταμό Hudson, λίγα μόλις λεπτά από την απογείωσή του, από το αεροδρόμιο La Guardia. Οι 155 επιβαίνοντες και το  5μελές πλήρωμα σώθηκαν. Ο πιλότος Chesley ‘’Sully’’ Sullenberger και ο  A’  Αξιωματικός θεωρήθηκαν ήρωες. Το γεγονός πέρασε στην ιστορία ως «το θαύμα του Hudson» (Miracle on the Hudson). Το αεροπλάνο τύπου Airbus των Αμερικανικών Αερογραμμών θα πραγματοποιούσε την πτήση 1549, δηλαδή το δρομολόγιο Νέα Υόρκη-  Βόρεια Καρολίνα. Όλα ξεκίνησαν καλά. Το αεροσκάφος υποβλήθηκε σε έλεγχο χωρίς να παρουσιαστεί κάποιο μηχανικό πρόβλημα, ή βλάβη. Ο πύργος ελέγχου έδωσε άδεια για απογείωση από το διάδρομο 4. Το Airbus άρχισε να παίρνει ύψος. Έφτασε στα 700 πόδια, ενώ η πορεία του ήταν ανοδική. Η σύγκρουση με τις χήνες Δύο λεπτά αργότερα και ενώ το σκάφος είχε φτάσει στα 2.700 πόδια ύψος, ο Α’ Αξιωματικός, o Jeffrey Skiles  αντίκρυσε ένα σμήνος από πουλιά να πλησιάζει επικίνδυνα. Ήταν Καναδέζικες χήνες, οι οποίες τελικά συγκρούστηκαν με το αεροπλάνο. Ο ανεμοθώρακας γέμισε με μεγάλα και σκουρόχρωμα πουλιά, ενώ το πλήρωμα και οι επιβάτες άκουσαν έναν εκκωφαντικό θόρυβο. Αμέσως και οι δύο κινητήρες του σκάφους σταμάτησαν να λειτουργούν. Ο Sullenberger, ο πιλότος πήρε στα χέρια του το πηδάλιο, ενώ ο Skiles έψαχνε να βρει τι δεν πήγαινε καλά με τις μηχανές. Προσπαθούσε να τις θέσει ξανά σε λειτουργία, αλλά ήταν μάταιο. Ήταν εντελώς κατεστραμμένες….

Στην περίπτωση αυτή ένας βασικός παράγοντας για το τι συνέβη ήταν πόσο καιρό χρειάστηκε οι πιλότοι να καταλάβουν τι είχε συμβεί και πώς να ανταποκριθούν. Αντί για το περίπου ένα λεπτό που πήρε τους ανθρώπους, ένας υπολογιστής θα μπορούσε να αξιολογήσει την κατάσταση σε δευτερόλεπτα, εξοικονομώντας αρκετό χρόνο ώστε το αεροπλάνο να είχε προσγειωθεί σε ένα διάδρομο αντί για ένα ποτάμι.

Η βλάβη των αεροσκαφών μπορεί να αποτελέσει μια άλλη ιδιαίτερα δύσκολη πρόκληση για τους ανθρώπους. Σε περιπτώσεις όπου η ζημιά καθιστά ένα αεροπλάνο ανεξέλεγκτο, το αποτέλεσμα είναι συχνά η τραγωδία. Ένα επαρκώς προηγμένο αυτοματοποιημένο σύστημα θα μπορούσε να κάνει μικρές αλλαγές στο σύστημα διεύθυνσης του αεροσκάφους και να χρησιμοποιήσει τους αισθητήρες του για να αξιολογήσει γρήγορα τις επιδράσεις αυτών των κινήσεων.

Ενίσχυση της εμπιστοσύνης του κοινού

Το μεγαλύτερο εμπόδιο στην πλήρως αυτοματοποιημένη πτήση είναι ψυχολογικό, όχι τεχνικό. Πολλοί άνθρωποι μπορεί να μην θέλουν να εμπιστευτούν τη ζωή τους στα συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών. Αλλά θα μπορούσαν να το δεχτούν αν διασφάλιζαν ότι ο πιλότος λογισμικό έχει δεκάδες, εκατοντάδες ή χιλιάδες ώρες πτήσης από ό, τι οποιοσδήποτε άνθρωπος πιλότος.

Όπως και να έχει οι αυτόνομες τεχνολογίες σημειώνουν πρόοδο παρά τις ανησυχίες του κοινού. Οι ρυθμιστικές αρχές και οι νομοθέτες επιτρέπουν ήδη την αυτόματη αυτοκίνηση στους δρόμους σε πολλές αμερικανικές πολιτείες. Αλλά περισσότεροι από τους μισούς Αμερικανούς δεν εμπιστεύονται την τεχνολογία αυτή. Και μόνο το 17% των ταξιδιωτών σε όλο τον κόσμο είναι πρόθυμοι να επιβιβαστούν σε αεροπλάνο χωρίς πιλότο. Ωστόσο, καθώς περισσότεροι άνθρωποι βιώνουν την αυτο-οδήγηση στο δρόμο είναι πολύ πιθανό ότι σύντομα και οι πιλότοι λογισμικά θα κερδίσουν την αποδοχή.

Η αεροπορική βιομηχανία σίγουρα θα ωθήσει τους ανθρώπους να εμπιστεύονται τα νέα συστήματα, αφού εκτός των άλλων θα εξοικονομήσει δεκάδες δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως.

Τόσο η Boeing όσο και η Airbus έχουν πραγματοποιήσει σημαντικές επενδύσεις σε αυτοματοποιημένη τεχνολογία πτήσης, η οποία θα εξαλείψει ή θα μειώσει την ανάγκη για ανθρώπινους πιλότους. Η Boeing επιδιώκει να προσθέσει ρομποτικούς πιλότους στην επόμενη γενιά των επιβατικών αεροσκαφών της.

Ένας τρόπος να βοηθηθούν οι τακτικοί επιβάτες να γίνουν άνετοι με τους ρομποτικούς πιλότους – βοηθώντας ταυτόχρονα και στην εκπαίδευση και δοκιμή των συστημάτων – θα μπορούσε να τους εισαγάγει ως συν-πιλότους. Τα αεροπλάνα θα λειτουργούν με λογισμικό, με τους πιλότους να αγγίζουν τα χειριστήρια μόνο εάν το σύστημα αποτύχει.

Το παράδειγμα του ALIAS

Το ALIAS, το οποίο αντιπροσωπεύει το αυτοματοποιημένο σύστημα Aircrew In-Cockpit, είναι ένα ρομπότ που κατασκευάστηκε για να είναι… συγκυβερνήτης. Το ίδιο εκτελεί όλα τα καθήκοντα για τα οποία είναι υπεύθυνος ο δεύτερος χειριστής, ενώ σχεδιάστηκε με σκοπό να μειώσει τον αριθμό τω μελών του πληρώματος

Στην επίδειξη που πραγματοποιήθηκε σε ένα κέντρο στη Μασαχουσέτη, χρησιμοποιήθηκε ένας προσομοιωτής Boeing 737. Η δοκιμή έδειξε ότι το ALIAS είναι ήδη σε θέση να επιτελέσει και να χειριστεί με ακρίβεια το εικονικό αεροπλάνο τόσο κατά την πτήση όσο και κατά τη διάρκεια της προσγείωσης.

Με τη βοήθεια της μηχανής όρασης και ενός ρομποτικού βραχίονα, η δοκιμή έδειξε ότι το ALIAS έχει απόλυτα την ικανότητά του να ελέγχει την ταχύτητα, να προσαρμόζει τα πτερύγια του αεροπλάνου, να ελέγχει το γκάζι, να ενεργοποιεί τους προωθητήρες της όπισθεν και να κάνει ό, τι θα έκανε ένας εκπαιδευμένος βετεράνος πιλότος για να προσγειώσει με ασφάλεια ένα αεροσκάφος.

Η DARPA (Υπηρεσία Έρευνας Προηγµένων Αµυντικών Προγραµµάτων του Υπουργείου Άμυνας των ΗΠΑ) ελπίζει ότι το ALIAS θα είναι κάτι που θα μπορεί πολύ σύντομα να χρησιμοποιηθεί σε πολλά διαφορετικά σενάρια, συμπεριλαμβανομένων των στρατιωτικών αποστολών, όπου θα μπορούσε να προσφέρει ένα ακριβές και ισχυρό επίπεδο απόδοσης ακόμη και στα πιο αγχωτικά και επικίνδυνα σενάρια.