SG.hu
Az önvezető repülők átalakíthatják az égboltot, de a hatóságok és az utasok még bizalmatlanok
A technológiai áttörés ígérete megosztja a repülés világát: kevesebb pilóta, több automatizálás, de vajon nagyobb biztonság is?
A Reliable Robotics azon startupok közé tartozik, amelyek forradalmasítani szeretnék a légi közlekedést azzal, hogy megszüntetik az emberi pilóták szükségességét a teherszállító, katonai és akár az utasszállító repülőgépeken is. "A repülőgépeknek önállóan kell repülniük!” - áll a Reliable Robotics irodájában található táblán. Nemrég két alkalmazott a monitorokon követte egy kisrepülő útvonalát, amely körülbelül 60 kilométerre, Észak-Kalifornia felett repült. A Cessna Caravan fedélzetén egy pilóta és egy repülési tesztmérnök volt jelen, de egyébként a repülőgép önállóan repült. Egy új ütközéselkerülő rendszert és egy új radart teszteltek, amely segít a repülőgépnek észlelni és elkerülni a többi repülőgépet. Ha minden a tervek szerint alakul, a Reliable Robotics-nak végül nem lesz szüksége pilótákra a repülőgépein.
Jelenleg a teherszállító és katonai repülések állnak a középpontban. A Reliable nemrég 17 millió dolláros szerződést kötött az amerikai légierővel, amely autonóm teherszállító repülések tesztelését tartalmazza. A repülő taxik gyártója, a Joby Aviation is nemrég tesztelte saját pilóta nélküli Cessna repülőgépét a légierő számára a Csendes-óceán felett. A világ vezető nagy kereskedelmi repülőgépgyártói, a Boeing és az Airbus külön-külön dolgoznak repülőgépeik automatizálásának fokozásán, és mindkét cég szerint a cél a biztonság javítása. A két vállalat a teljesen autonóm repülést is vizsgálta, de állításuk szerint nem terveznek olyan kereskedelmi repülőgépeket, amelyek pilótafülkéjében nincs pilóta.
Az emberi utasokkal történő valóban autonóm repülés számos technikai és szabályozási akadályba ütközik, és - ami talán a legnehezebb - az utasok számára is nehezen elfogadható. A pilóták az utasok biztonságának arca és hangja, megnyugtatják az utasokat a váratlan turbulenciák vagy más repülés közbeni ijesztő események során. Jelenlétük azt sugallja, hogy van valaki, aki irányít. "Nem hiszem, hogy azonnal teljes autonóm utasforgalmat fogunk bevezetni” - mondta Robert Rose, a Reliable vezérigazgatója. "De ennek oka inkább az utasok elfogadásával, mint a technológiával kapcsolatos.”
*
Az elmúlt évtizedek technológiai fejlődése töredékére csökkentette a pilótafülkében szükséges személyzet számát. A légiközlekedési ipar képviselői az automatizálásnak tulajdonítják a biztonság folyamatos javulását, beleértve azon pilótafülke-funkciókat, amelyek csökkentették a pilóták munkaterhelését és segítettek elkerülni a potenciálisan katasztrofális hibákat. A kereskedelmi repülőgépek már alapvetően képesek önállóan repülni autopilóta segítségével normál körülmények között, és gyakorlatilag automatikusan landolni, bár a pilótáknak meg kell adniuk az adatokat a rendszernek, szorosan figyelniük kell a pilótafülke adatait, és készenlétben kell állniuk, hogy szükség esetén átvegyék a kézi irányítást.
A sugárhajtású repülőgépek korai szakaszában több pilóta volt a pilótafülkében, navigátorokkal és repülésmérnökökkel együtt. Az elmúlt évtizedekben a szabályozó hatóságok általában két pilótát írtak elő a kereskedelmi repülőgépek pilótafülkéjében, az egyiket a repüléshez, a másikat a műveletek figyelemmel kíséréséhez. Az amerikai és kanadai légitársaságok pilótáit képviselő Air Line Pilots Association szakszervezet azzal érvel, hogy a biztonság attól függ, hogy két jól képzett, kipihent pilóta áll-e készen arra, hogy beavatkozzon a pilótafülke automatizálásába, és közösen oldja meg a vészhelyzeteket, például a motor meghibásodását.
Az Airbus egyik projektje arra összpontosít, hogy bizonyos repülési fázisokban a pilótafülkében szükséges pilóták számát egyre csökkentsék. Ezt kiterjesztett minimális személyzetű üzemeltetésnek, vagy eMCO-nak nevezik. Az Airbus szerint a cél a fáradtság csökkentése olyan pilótafülke-funkciók kialakításával, amelyek lehetővé teszik a pilóták pihenését, miközben egyikük van csak jelen a repülés bizonyos szakaszaiban, a nagy magasságú repülés során.
Az európai repülőgépgyártó az A350-es modelljének módosításán dolgozik, amely egy nagy, széles törzsű repülőgép, amelyet hosszú távú nemzetközi járatokon használnak, azzal a várakozással, hogy a teherszállító légitársaságok használhatják majd elsőként ezt a rendszert. A rendszer „intelligens automatizálási” funkciókat tartalmazna, amelyek például akkor lépnének működésbe, ha a repülőgép nyomásvesztést szenvedne, ami 10 000 lábra való süllyedést eredményezne, vészjelzést küldene a légiforgalmi irányításnak, és elkerülné a többi, alacsonyabb magasságba tartó repülőgépet. Az Airbus szerint az intelligens funkció már működik az A350-es repülőgépen.
Hosszú távú járatokon az A350-hez hasonló széles törzsű repülőgépeken három vagy négy pilóta is utazhat. Az eMCO rendszer bizonyos időszakokban csak egy pilótát igényel a pilótafülkében, míg a többiek a személyzet számára fenntartott területeken pihenhetnek. Az Airbus tervezése és tesztelése során figyelmeztették a pihenő pilótákat, ha a pilótafülkében lévő pilóta segítségre szorul. „Ez a rendszer támogatni fogja a személyzetet, nem pedig helyettesíteni fogja őket” - mondta Malcolm Ridley, az Airbus kereskedelmi tesztpilótája.
Az Európai Unió Repülésbiztonsági Ügynöksége is előírja, hogy a kereskedelmi repülőgépek pilótafülkéjében legalább két pilóta kell legyen. Az ügynökség szerint egy tanulmány nem tudta bizonyítani, hogy a fejlesztés alatt álló Airbus-rendszer jelenleg ugyanolyan biztonságos lenne. "Bármilyen döntés ebben a kérdésben attól függ, hogy az új technológiák először bizonyítják-e biztonsági előnyeiket” - mondta az ügynökség szóvivője.
A Boeing régóta olyan repülőgépeket gyárt, amelyek tervezési filozófiájának középpontjában a pilóták állnak, és nem helyeznek hangsúlyt az automatizálásra. De a gondolkodásmód megváltozott, miután egy hibás repülésirányító rendszer felülkerekedett a pilótákon, és 2018 őszén, majd 2019 tavaszán két Boeing 737 MAX repülőgép végzetes zuhanásba kezdett. A balesetek rávilágítottak a Boeing hibás feltételezésére is, miszerint a pilóták képesek kezelni az ilyen vészhelyzeteket, ami arra késztette a vállalatot, hogy az automatizálás fejlesztésére összpontosítson, hogy baj esetén ne kelljen a pilóták tökéletes reakcióira támaszkodnia.
A Boeing pilóta nélküli repülő taxija, a Wisk az automatizálás tesztelésére szolgál. A terv szerint a fedélzeten nem lesznek pilóták, hanem földi irányítók felügyelik az elektromos járműveket. A Boeing vezetői jelezték, hogy a vállalat kereskedelmi repülőgépeinek tervezésénél a pilótafülkében két pilóta lesz, miközben a Wisk automatizálási fejlesztéseit felhasználják a pilóták munkaterhelésének csökkentésére, hogy gyorsabban tudjanak kritikus döntéseket hozni. "Az ilyen típusú technológiák hihetetlen fejlődést fognak jelenteni” - mondta Jim Webb, a Boeing kereskedelmi pilótafőnöke szeptemberben egy pilóta szakszervezeti konferencián Chicagóban.
A Wisk autonóm elektromos légitaxija
A repülésben a nagyobb autonómia idővel kevésbé lesz újdonság - csakúgy, mint a vezető nélküli taxik esetében, jósolja Eric Allison, a Joby repülő taxi startup termékfejlesztési igazgatója. "Az, ahogyan ezek a technológiák beépülnek, minden bizonnyal sokkal hétköznapibbá teszi a robotokkal való hatékony, rendszeres interakciót - legyen szó autonóm járművekről, háztartási robotokról vagy robotrepülőgépekről” – mondta.
A Reliable Robotics új autopilótája valószínűleg eleinte „biztonsági pilótákat” fog igényelni a vezérlők mögött, mielőtt további szabályozási jóváhagyásokra kerülne sor - mondta Rose vezérigazgató, aki korábban a SpaceX és a Tesla autonóm technológiáin dolgozott. A földi irányítók távoli pilótaként beavatkozhatnak, de a rendszernek önmagában képesnek kell lennie a repülés közbeni vészhelyzetek megoldására. Rose elmondta, hogy célja az, hogy 2028-ban megszerezze a Szövetségi Légiközlekedési Hatóság (FAA) tanúsítványát a vállalat repülőgépeinek távoli pilótákkal való teljes üzemeltetésére. Az FAA nem kívánt nyilatkozni a Reliable konkrét munkájáról, de megjegyezte, hogy a hatóság 2020-ban kidolgozta a távoli pilótával irányított és autonóm repülőgépek tanúsításának útját.
A szoftver mellett a Reliable egy fedélzeti radarrendszeren is dolgozik, hogy autopilótája a pilótákhoz hasonlóan láthassa és elkerülhesse a többi repülőgépet. A kereskedelmi repülőgépek ütközéselkerülő rendszerei általában transzpondereket és más érzékelőket használnak, de nem radarokat. A vállalat emellett nagyobb teljesítményű aktuátorokat fejleszt - ezek a gépi egységek a pilóták izommunkáját helyettesítve húzzák és tolják a repülőgép vezérlőfelületeit, amikor normál körülmények között emberi beavatkozásra lenne szükség.
Jason Ambrosi, az Air Line Pilots Association elnöke szerint az autonóm repülés a közeljövőben még nem lesz készen, és nem hiszi, hogy a Reliable végleges rendszere alkalmazható lenne nagyobb repülőgépeken. "Ez egy robot, amely távirányítással repül egy Cessna Caravan repülőgéppel a sivatagban” - mondta Ambrosi. "Nagyon különbözik egy A350-estől vagy egy 777-estől, amely a JFK repülőtérről indul Európába.” Rose szerint viszont a Reliable rendszere forgalmas repülőtéri környezetben való működésre lesz tervezve. "Egy olyan tanúsított rendszerről beszélünk, amelynek használata lakott területeken és azok környékén is engedélyezett” - mondta. „Arra számítunk, hogy az ott szerzett tapasztalatok nagy része átvihető lesz más országok és a világ nagy részének repülőtér-üzemeltetésébe.”
A Reliable Robotics azon startupok közé tartozik, amelyek forradalmasítani szeretnék a légi közlekedést azzal, hogy megszüntetik az emberi pilóták szükségességét a teherszállító, katonai és akár az utasszállító repülőgépeken is. "A repülőgépeknek önállóan kell repülniük!” - áll a Reliable Robotics irodájában található táblán. Nemrég két alkalmazott a monitorokon követte egy kisrepülő útvonalát, amely körülbelül 60 kilométerre, Észak-Kalifornia felett repült. A Cessna Caravan fedélzetén egy pilóta és egy repülési tesztmérnök volt jelen, de egyébként a repülőgép önállóan repült. Egy új ütközéselkerülő rendszert és egy új radart teszteltek, amely segít a repülőgépnek észlelni és elkerülni a többi repülőgépet. Ha minden a tervek szerint alakul, a Reliable Robotics-nak végül nem lesz szüksége pilótákra a repülőgépein.
Jelenleg a teherszállító és katonai repülések állnak a középpontban. A Reliable nemrég 17 millió dolláros szerződést kötött az amerikai légierővel, amely autonóm teherszállító repülések tesztelését tartalmazza. A repülő taxik gyártója, a Joby Aviation is nemrég tesztelte saját pilóta nélküli Cessna repülőgépét a légierő számára a Csendes-óceán felett. A világ vezető nagy kereskedelmi repülőgépgyártói, a Boeing és az Airbus külön-külön dolgoznak repülőgépeik automatizálásának fokozásán, és mindkét cég szerint a cél a biztonság javítása. A két vállalat a teljesen autonóm repülést is vizsgálta, de állításuk szerint nem terveznek olyan kereskedelmi repülőgépeket, amelyek pilótafülkéjében nincs pilóta.
Az emberi utasokkal történő valóban autonóm repülés számos technikai és szabályozási akadályba ütközik, és - ami talán a legnehezebb - az utasok számára is nehezen elfogadható. A pilóták az utasok biztonságának arca és hangja, megnyugtatják az utasokat a váratlan turbulenciák vagy más repülés közbeni ijesztő események során. Jelenlétük azt sugallja, hogy van valaki, aki irányít. "Nem hiszem, hogy azonnal teljes autonóm utasforgalmat fogunk bevezetni” - mondta Robert Rose, a Reliable vezérigazgatója. "De ennek oka inkább az utasok elfogadásával, mint a technológiával kapcsolatos.”
*
Az elmúlt évtizedek technológiai fejlődése töredékére csökkentette a pilótafülkében szükséges személyzet számát. A légiközlekedési ipar képviselői az automatizálásnak tulajdonítják a biztonság folyamatos javulását, beleértve azon pilótafülke-funkciókat, amelyek csökkentették a pilóták munkaterhelését és segítettek elkerülni a potenciálisan katasztrofális hibákat. A kereskedelmi repülőgépek már alapvetően képesek önállóan repülni autopilóta segítségével normál körülmények között, és gyakorlatilag automatikusan landolni, bár a pilótáknak meg kell adniuk az adatokat a rendszernek, szorosan figyelniük kell a pilótafülke adatait, és készenlétben kell állniuk, hogy szükség esetén átvegyék a kézi irányítást.
A sugárhajtású repülőgépek korai szakaszában több pilóta volt a pilótafülkében, navigátorokkal és repülésmérnökökkel együtt. Az elmúlt évtizedekben a szabályozó hatóságok általában két pilótát írtak elő a kereskedelmi repülőgépek pilótafülkéjében, az egyiket a repüléshez, a másikat a műveletek figyelemmel kíséréséhez. Az amerikai és kanadai légitársaságok pilótáit képviselő Air Line Pilots Association szakszervezet azzal érvel, hogy a biztonság attól függ, hogy két jól képzett, kipihent pilóta áll-e készen arra, hogy beavatkozzon a pilótafülke automatizálásába, és közösen oldja meg a vészhelyzeteket, például a motor meghibásodását.
Az Airbus egyik projektje arra összpontosít, hogy bizonyos repülési fázisokban a pilótafülkében szükséges pilóták számát egyre csökkentsék. Ezt kiterjesztett minimális személyzetű üzemeltetésnek, vagy eMCO-nak nevezik. Az Airbus szerint a cél a fáradtság csökkentése olyan pilótafülke-funkciók kialakításával, amelyek lehetővé teszik a pilóták pihenését, miközben egyikük van csak jelen a repülés bizonyos szakaszaiban, a nagy magasságú repülés során.
Az európai repülőgépgyártó az A350-es modelljének módosításán dolgozik, amely egy nagy, széles törzsű repülőgép, amelyet hosszú távú nemzetközi járatokon használnak, azzal a várakozással, hogy a teherszállító légitársaságok használhatják majd elsőként ezt a rendszert. A rendszer „intelligens automatizálási” funkciókat tartalmazna, amelyek például akkor lépnének működésbe, ha a repülőgép nyomásvesztést szenvedne, ami 10 000 lábra való süllyedést eredményezne, vészjelzést küldene a légiforgalmi irányításnak, és elkerülné a többi, alacsonyabb magasságba tartó repülőgépet. Az Airbus szerint az intelligens funkció már működik az A350-es repülőgépen.
Hosszú távú járatokon az A350-hez hasonló széles törzsű repülőgépeken három vagy négy pilóta is utazhat. Az eMCO rendszer bizonyos időszakokban csak egy pilótát igényel a pilótafülkében, míg a többiek a személyzet számára fenntartott területeken pihenhetnek. Az Airbus tervezése és tesztelése során figyelmeztették a pihenő pilótákat, ha a pilótafülkében lévő pilóta segítségre szorul. „Ez a rendszer támogatni fogja a személyzetet, nem pedig helyettesíteni fogja őket” - mondta Malcolm Ridley, az Airbus kereskedelmi tesztpilótája.
Az Európai Unió Repülésbiztonsági Ügynöksége is előírja, hogy a kereskedelmi repülőgépek pilótafülkéjében legalább két pilóta kell legyen. Az ügynökség szerint egy tanulmány nem tudta bizonyítani, hogy a fejlesztés alatt álló Airbus-rendszer jelenleg ugyanolyan biztonságos lenne. "Bármilyen döntés ebben a kérdésben attól függ, hogy az új technológiák először bizonyítják-e biztonsági előnyeiket” - mondta az ügynökség szóvivője.
A Boeing régóta olyan repülőgépeket gyárt, amelyek tervezési filozófiájának középpontjában a pilóták állnak, és nem helyeznek hangsúlyt az automatizálásra. De a gondolkodásmód megváltozott, miután egy hibás repülésirányító rendszer felülkerekedett a pilótákon, és 2018 őszén, majd 2019 tavaszán két Boeing 737 MAX repülőgép végzetes zuhanásba kezdett. A balesetek rávilágítottak a Boeing hibás feltételezésére is, miszerint a pilóták képesek kezelni az ilyen vészhelyzeteket, ami arra késztette a vállalatot, hogy az automatizálás fejlesztésére összpontosítson, hogy baj esetén ne kelljen a pilóták tökéletes reakcióira támaszkodnia.
A Boeing pilóta nélküli repülő taxija, a Wisk az automatizálás tesztelésére szolgál. A terv szerint a fedélzeten nem lesznek pilóták, hanem földi irányítók felügyelik az elektromos járműveket. A Boeing vezetői jelezték, hogy a vállalat kereskedelmi repülőgépeinek tervezésénél a pilótafülkében két pilóta lesz, miközben a Wisk automatizálási fejlesztéseit felhasználják a pilóták munkaterhelésének csökkentésére, hogy gyorsabban tudjanak kritikus döntéseket hozni. "Az ilyen típusú technológiák hihetetlen fejlődést fognak jelenteni” - mondta Jim Webb, a Boeing kereskedelmi pilótafőnöke szeptemberben egy pilóta szakszervezeti konferencián Chicagóban.
A Wisk autonóm elektromos légitaxija
A repülésben a nagyobb autonómia idővel kevésbé lesz újdonság - csakúgy, mint a vezető nélküli taxik esetében, jósolja Eric Allison, a Joby repülő taxi startup termékfejlesztési igazgatója. "Az, ahogyan ezek a technológiák beépülnek, minden bizonnyal sokkal hétköznapibbá teszi a robotokkal való hatékony, rendszeres interakciót - legyen szó autonóm járművekről, háztartási robotokról vagy robotrepülőgépekről” – mondta.
A Reliable Robotics új autopilótája valószínűleg eleinte „biztonsági pilótákat” fog igényelni a vezérlők mögött, mielőtt további szabályozási jóváhagyásokra kerülne sor - mondta Rose vezérigazgató, aki korábban a SpaceX és a Tesla autonóm technológiáin dolgozott. A földi irányítók távoli pilótaként beavatkozhatnak, de a rendszernek önmagában képesnek kell lennie a repülés közbeni vészhelyzetek megoldására. Rose elmondta, hogy célja az, hogy 2028-ban megszerezze a Szövetségi Légiközlekedési Hatóság (FAA) tanúsítványát a vállalat repülőgépeinek távoli pilótákkal való teljes üzemeltetésére. Az FAA nem kívánt nyilatkozni a Reliable konkrét munkájáról, de megjegyezte, hogy a hatóság 2020-ban kidolgozta a távoli pilótával irányított és autonóm repülőgépek tanúsításának útját.
A szoftver mellett a Reliable egy fedélzeti radarrendszeren is dolgozik, hogy autopilótája a pilótákhoz hasonlóan láthassa és elkerülhesse a többi repülőgépet. A kereskedelmi repülőgépek ütközéselkerülő rendszerei általában transzpondereket és más érzékelőket használnak, de nem radarokat. A vállalat emellett nagyobb teljesítményű aktuátorokat fejleszt - ezek a gépi egységek a pilóták izommunkáját helyettesítve húzzák és tolják a repülőgép vezérlőfelületeit, amikor normál körülmények között emberi beavatkozásra lenne szükség.
Jason Ambrosi, az Air Line Pilots Association elnöke szerint az autonóm repülés a közeljövőben még nem lesz készen, és nem hiszi, hogy a Reliable végleges rendszere alkalmazható lenne nagyobb repülőgépeken. "Ez egy robot, amely távirányítással repül egy Cessna Caravan repülőgéppel a sivatagban” - mondta Ambrosi. "Nagyon különbözik egy A350-estől vagy egy 777-estől, amely a JFK repülőtérről indul Európába.” Rose szerint viszont a Reliable rendszere forgalmas repülőtéri környezetben való működésre lesz tervezve. "Egy olyan tanúsított rendszerről beszélünk, amelynek használata lakott területeken és azok környékén is engedélyezett” - mondta. „Arra számítunk, hogy az ott szerzett tapasztalatok nagy része átvihető lesz más országok és a világ nagy részének repülőtér-üzemeltetésébe.”