science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Je volgende piloot kan drone-software zijn

Zou u zich veiliger voelen – of voelen – als een van deze mensen een robot was? Krediet:Skycolors/Shutterstock.com

Zou je in een vliegtuig stappen zonder een menselijke piloot in de cockpit? De helft van de ondervraagde luchtreizigers in 2017 zei van niet, zelfs als het kaartje goedkoper was. Moderne piloten doen het zo goed dat bijna elk vliegtuigongeluk groot nieuws is. zoals de desintegratie van de Southwest-motor op 17 april.

Maar verhalen over dronkenschap van piloten, tekeergaan, gevechten en afleiding, hoe zeldzaam ook, zijn herinneringen dat piloten ook maar mensen zijn. Niet elk vliegtuig kan worden gevlogen door een piloot die een ramp afwendt, zoals Southwest Capt. Tammie Jo Shults of Capt. Chesley "Sully" Sullenberger. Maar software kan dat veranderen, elk vliegtuig uitrusten met een uiterst ervaren geleidingssysteem dat altijd meer leert.

In feite, op veel vluchten, automatische pilootsystemen besturen het vliegtuig al voor vrijwel de hele vlucht. En software verwerkt de meest schrijnende landingen - wanneer er geen zicht is en de piloot niets kan zien om zelfs maar te weten waar hij of zij is. Maar menselijke piloten zijn nog steeds aanwezig als back-up.

Een nieuwe generatie softwarepiloten, ontwikkeld voor zelfvliegende voertuigen, of drones, zullen binnenkort meer vlieguren hebben geregistreerd dan alle mensen ooit hebben gedaan. Door hun enorme hoeveelheden vluchtgegevens en ervaring te combineren, softwaretoepassingen voor drone-besturing staan ​​op het punt om snel de meest ervaren piloten ter wereld te worden.

Drones die zelf vliegen

Drones zijn er in vele vormen, van klein speelgoed met quad-rotorhelikopters tot gevleugelde vliegtuigen die raketten afvuren, of zelfs vliegtuigen van 7 ton die 34 uur achter elkaar in de lucht kunnen blijven.

Toen drones voor het eerst werden geïntroduceerd, ze werden op afstand gevlogen door menselijke operators. Echter, dit vervangt slechts een piloot op de grond voor een in de lucht. En het vereist een aanzienlijke communicatiebandbreedte tussen de drone en het controlecentrum, om real-time video van de drone te dragen en om de commando's van de operator te verzenden.

Veel nieuwere drones hebben geen piloten meer nodig; sommige drones voor hobbyisten en fotografen kunnen nu zelf langs door mensen gedefinieerde routes vliegen, laat de mens vrij om bezienswaardigheden te bekijken - of bedien de camera om het beste zicht te krijgen.

Universitaire onderzoekers, bedrijven en militaire instanties testen nu grotere en meer capabele drones die autonoom zullen opereren. Zwermen drones kunnen vliegen zonder dat er tientallen of honderden mensen nodig zijn om ze te besturen. En ze kunnen gecoördineerde manoeuvres uitvoeren die menselijke controllers nooit aankunnen.

Of je nu in zwermen vliegt of alleen, de software die deze drones bestuurt, doet snel vliegervaring op.

Kunnen mensen deze 1, 218 drones bij elkaar?

Belang van pilootervaring

Ervaring is de belangrijkste kwalificatie voor piloten. Zelfs iemand die een klein vliegtuig wil besturen voor persoonlijk en niet-commercieel gebruik, heeft 40 uur vlieginstructie nodig voordat hij een privévliegbrevet krijgt. Piloten van commerciële luchtvaartmaatschappijen moeten minimaal 1 000 uur voordat hij zelfs maar als copiloot diende.

Training op de grond en ervaring tijdens de vlucht bereiden piloten voor op ongebruikelijke en noodscenario's, ideaal om levens te helpen redden in situaties zoals het 'wonder op de Hudson'. Maar veel piloten zijn minder ervaren dan "Sully" Sullenberger, die zijn vliegtuiglading mensen redde met snel en creatief denken. Met software, Hoewel, elk vliegtuig kan een piloot aan boord hebben met evenveel ervaring, zo niet meer. Een populair softwarepilootsysteem, in gebruik in veel vliegtuigen tegelijk, zou elke dag meer vliegtijd kunnen winnen dan een enkele mens in een jaar zou kunnen verzamelen.

Als iemand die zowel technologiebeleid als het gebruik van kunstmatige intelligentie voor drones bestudeert, auto's, robots en andere toepassingen, Ik stel niet zomaar voor om de besturing over te dragen voor die extra taken. Maar door softwarepiloten meer controle te geven, zouden de voordelen van computers ten opzichte van mensen in training worden gemaximaliseerd. testen en betrouwbaarheid.

Softwarepiloten trainen en testen

In tegenstelling tot mensen, computers zullen de instructies in de software elke keer op dezelfde manier volgen. Hiermee kunnen ontwikkelaars instructies maken, reacties testen en vliegtuigreacties verfijnen. Testen kan het veel minder waarschijnlijk maken, bijvoorbeeld, dat een computer de planeet Venus zou aanzien voor een naderende straaljager en het vliegtuig in een steile duik zou gooien om het te vermijden.

Het belangrijkste voordeel is schaalgrootte:in plaats van duizenden individuele piloten nieuwe vaardigheden aan te leren, het bijwerken van duizenden vliegtuigen zou alleen het downloaden van bijgewerkte software vereisen.

Deze systemen zouden ook grondig moeten worden getest - zowel in real-life situaties als in simulaties - om een ​​breed scala aan luchtvaartsituaties aan te kunnen en cyberaanvallen te weerstaan. Maar als ze eenmaal goed werken, softwarepiloten zijn niet gevoelig voor afleiding, desoriëntatie, vermoeidheid of andere menselijke beperkingen die zelfs in veelvoorkomende situaties problemen kunnen veroorzaken of fouten kunnen veroorzaken.

Snelle reactie en aanpassing

Nu al, Regelgevers van vliegtuigen zijn bezorgd dat menselijke piloten vergeten hoe ze zelfstandig moeten vliegen en dat ze in een noodgeval misschien moeite hebben om de stuurautomaat over te nemen.

In het "Miracle on the Hudson"-evenement, bijvoorbeeld, a key factor in what happened was how long it took for the human pilots to figure out what had happened – that the plane had flown through a flock of birds, which had damaged both engines – and how to respond. Rather than the approximately one minute it took the humans, a computer could have assessed the situation in seconds, potentially saving enough time that the plane could have landed on a runway instead of a river.

Aircraft damage can pose another particularly difficult challenge for human pilots:It can change what effects the controls have on its flight. In cases where damage renders a plane uncontrollable, the result is often tragedy. A sufficiently advanced automated system could make minute changes to the aircraft's steering and use its sensors to quickly evaluate the effects of those movements – essentially learning how to fly all over again with a damaged plane.

Boosting public confidence

The biggest barrier to fully automated flight is psychological, not technical. Many people may not want to trust their lives to computer systems. But they might come around when reassured that the software pilot has tens, hundreds or thousands more hours of flight experience than any human pilot.

Other autonomous technologies, te, are progressing despite public concerns. Regulators and lawmakers are allowing self-driving cars on the roads in many states. But more than half of Americans don't want to ride in one, largely because they don't trust the technology. And only 17 percent of travelers around the world are willing to board a plane without a pilot. Echter, as more people experience self-driving cars on the road and have drones deliver them packages, it is likely that software pilots will gain in acceptance.

The airline industry will certainly be pushing people to trust the new systems:Automating pilots could save tens of billions of dollars a year. And the current pilot shortage means software pilots may be the key to having any airline service to smaller destinations.

Both Boeing and Airbus have made significant investments in automated flight technology, which would remove or reduce the need for human pilots. Boeing has actually bought a drone manufacturer and is looking to add software pilot capabilities to the next generation of its passenger aircraft. (Other tests have tried to retrofit existing aircraft with robotic pilots.)

One way to help regular passengers become comfortable with software pilots – while also helping to both train and test the systems – could be to introduce them as co-pilots working alongside human pilots. Planes would be operated by software from gate to gate, with the pilots instructed to touch the controls only if the system fails. Eventually pilots could be removed from the aircraft altogether, just like they eventually were from the driverless trains that we routinely ride in airports around the world.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.