science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Ondanks de zorgen van de consument, de toekomst van de luchtvaart zal meer geautomatiseerd zijn

Menselijke piloten, omgeven door automatisering. Krediet:Sorbis/Shutterstock.com

In de nasleep van de crashes van Lion Air en Ethiopian Airlines met Boeing 737 Max-vliegtuigen, mensen denken na over hoeveel van hun vliegreizen wordt afgehandeld door software en geautomatiseerde systemen - in tegenstelling tot de vriendelijke piloten die in de cockpit zitten.

Oudere commerciële vliegtuigen, zoals de Beechcraft 1900, die nog meestal in dienst zijn als kleine forensenvliegtuigen, hebben vaak geen stuurautomaat geïnstalleerd. Daarentegen, moderne commerciële vliegtuigen hebben geautomatiseerde systemen die de prestaties van piloten kunnen verbeteren of zelfs vervangen, motorvermogen beheren, het besturen en navigeren van het vliegtuig, en in sommige gevallen, zelfs landingen voltooien.

Onderzoeken onderzoeken de mogelijke rol van geautomatiseerde systemen bij de crash van Lion Air-vlucht 610 in 2018 in Indonesië en de crash van vlucht 302 van Ethiopian Airlines in maart 2019. Ongeacht deze bevindingen, het publiek weet misschien niet hoeveel automatisering tegenwoordig al deel uitmaakt van vliegen - en ook niet hoeveel meer geautomatiseerde commerciële vluchten de komende jaren zullen worden.

Ons onderzoek heeft de bereidheid van consumenten onderzocht om te communiceren met geautomatiseerde systemen op alle soorten voertuigen, inclusief vliegtuigen. Meest recent, we zijn begonnen met het onderzoeken van de interesse van mensen in wat 'stedelijke luchtmobiliteit' wordt genoemd. Dit concept omvat een systeem van kleine volledig autonome luchttaxi's voor twee tot vier passagiers die passagiers op korte reizen door steden kunnen vervoeren zonder een menselijke piloot aan boord.

Bijwerkingen van sterk geautomatiseerde systemen

Een probleem dat zich voordoet in vliegtuigen met sterk geautomatiseerde systemen, is dat de piloten uit het oog kunnen verliezen wat er werkelijk gebeurt. Dit is vermoedelijk wat er gebeurde in 2009 toen Air France-vlucht 447 op weg van Rio de Janeiro naar Parijs in de Atlantische Oceaan neerstortte. Luchtsnelheidssensoren mislukt, waardoor de automatische piloot zichzelf uitschakelt, maar de piloten waren niet in staat om erachter te komen wat er aan de hand was of hoe ze konden herstellen.

Een vluchtsimulatorprogramma laat zien hoe een vliegtuig zichzelf kan helpen landen.

Sommige deskundigen zijn ook van mening dat het gebrek aan bewustzijn van een piloot een factor was bij de crash van Colgan Air-vlucht 3407 in 2009 buiten Buffalo, New York. Bij het naderen van de landing, piloten hebben misschien gemist dat het vliegtuig te veel afremde, en realiseerde zich opnieuw niet wat er gebeurde totdat het te laat was.

Piloten die veel tijd doorbrengen in de cockpits van vliegtuigen met sterk geautomatiseerde systemen, kunnen ook wat scherpte verliezen bij het zelfstandig vliegen van vliegtuigen. De gemiddelde piloot van een commercieel vliegtuig van Boeing of Airbus bestuurt het vliegtuig handmatig gedurende drie tot zes minuten van de hele vlucht – meestal rond het opstijgen, de eerste klim naar ongeveer 1, 500 voet, en dan landen.

Industrie ondersteunt automatisering

Luchtvaartmaatschappijen en fabrikanten zeggen dat ze geld zouden besparen en het huidige tekort aan gekwalificeerde piloten zouden verminderen als ze het aantal piloten in de cockpit zouden kunnen verminderen of zelfs elimineren. Het opnieuw ontwerpen van de voorkant van het vliegtuig om aerodynamischer te zijn, zou nog meer geld kunnen besparen, als er geen ruimte voor piloten nodig was, of ze naar een ander deel van het vliegtuig kunnen verplaatsen.

Verschillende bedrijven ontwikkelen volledig autonome vliegtuigen, inclusief Amazon en UPS, die ze willen gebruiken voor leveringen. Boeing en Airbus ontwerpen zelfvliegende luchttaxi's die zou worden gebruikt voor vluchten van ongeveer 30 minuten en tussen twee en vier passagiers zou vervoeren, en hebben prototypes getest. Een bedrijf genaamd Volocopter test sinds 2016 autonome luchttaxi's in Duitsland en is van plan dit jaar testvluchten uit te voeren in het centrum van Singapore. Ridesharing-gigant Uber, helikoptermaker Bell en vele andere bedrijven tonen ook interesse in soortgelijke voertuigen.

Met automatisering, piloten kunnen zich elders in het vliegtuig bevinden. Credit:U.S. Patent and Trademark Office

Bereidheid van consument om in autonome vliegtuigen te vliegen

Hoe ver de vooruitgang van de industrie ook gaat, de sleutel tot autonome vluchten zullen zijn klanten zijn. Wij behoorden tot de geleerden die hebben bestudeerd hoe bereid mensen zijn om in zelfsturende vliegtuigen te vliegen.

De meeste resultaten suggereren dat consumenten niet weten hoeveel van de luchtvaart al geautomatiseerd is. Deelnemers aan de enquête hebben de neiging om te denken dat piloten veel meer handmatig vliegen dan ze in werkelijkheid doen.

In een onderzoek dat we in 2014 hebben uitgevoerd, mensen waren veel meer bereid om in vliegtuigen te vliegen met een menselijke piloot in de cockpit - en helemaal niet bereid om te vliegen met een mens die het vliegtuig op afstand bestuurde of aan boord van een volledig autonoom vliegtuig.

Natuurlijk, sommige consumenten zijn bereid om in volledig autonome vliegtuigen te vliegen. In een grotere studie in 2018, iets minder dan 30 procent van de Amerikaanse consumenten gaf aan bereid te zijn om met een autonoom vliegtuig te vliegen. Dit zijn de early adopters, die meestal mensen zijn die bekend zijn met automatisering en die het vliegen op een autonoom vliegtuig als een leuke activiteit beschouwen. Mensen die blij zijn met het vooruitzicht van meer automatisering, zijn ook meer bereid om met kleinere autonome luchttaxi's te vliegen.

Echter, de meeste mensen zijn niet klaar om volledig autonome commerciële vluchten te maken. Ongeveer 60 procent van de passagiers in ons onderzoek zei niet bereid te zijn om met een autonoom commercieel passagiersvliegtuig te vliegen.

De schaal liep van +3 (extreem bereid) tot -3 (extreem niet bereid). Krediet:het gesprek

Wij zijn van mening dat een gebrek aan kennis over automatisering hier een van de kritische factoren is, en dat het publiek zich beter zou voelen over geautomatiseerd vliegen als ze meer zouden weten over de voordelen van automatisering, zoals uiterst betrouwbare geautomatiseerde waarschuwingssystemen om botsingen en crashes in de lucht te voorkomen.

Wat de toekomst inhoudt

Automatisering gaat niet weg. In feite, volgens alle rekeningen, het komt steeds vaker voor in de cockpit. We verwachten volledig dat autonome vluchten de komende decennia gemeengoed zullen worden.

Ondanks de opmerkelijke crashes met automatische piloten, de industrie als geheel lijkt te geloven dat de automatisering van de toekomst veilig zal zijn, of in ieder geval veiliger, voor het vliegende publiek. Menselijke fouten blijven de meest voorkomende oorzaak van vliegtuigongevallen, en mensen zijn geneigd dezelfde fouten opnieuw te maken. Ze kunnen ook moeite hebben om de automatisering over te nemen als de computers in de problemen komen. Geautomatiseerde systemen, echter, kan opnieuw worden geprogrammeerd om dezelfde fouten niet een tweede keer te maken.

Grote commerciële vliegtuigen zullen waarschijnlijk later zonder piloot gaan dan kleinere privévliegtuigen, vanwege de hoeveelheid tijd en geld die nodig is om ze te produceren. Maar kleinere luchttaxi's zijn eenvoudigweg niet economisch levensvatbaar als ze een menselijke piloot aan boord nodig hebben. Terwijl de luchtvaartautomatiseringstechniek en -technologie zich blijven ontwikkelen in de richting van volledige automatisering, zowel bedrijven als klanten zullen de risico's en voordelen moeten evalueren, financieel, op het gebied van veiligheid – en emotioneel.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.