V počátcích letectví musel být pilot neustále v nejvyšší pohotovosti. Bylo to důležité
Když je let malý, není tak velkýproblém. S rozvojem technologií a globalizací se ale dosah a doba letů zvětšovala. Bez ohledu na to, jak moc člověk chce, je pro něj těžké udržet koncentraci po dlouhou dobu. To je potenciálně velmi nebezpečné. Unavený člověk udělá chyby jak v pozorování, tak v úsudcích, což může skončit katastrofou.
Systémy autopilota: dříve a nyní
Z tohoto důvodu funguje autopilotse objevil překvapivě brzy. Věřte tomu nebo ne, jedno z prvních letadel, které bylo vybaveno takovým systémem (i když podle moderních standardů základním), bylo postaveno společností Sperry Corporation na počátku 1910.
Эта функция включала подключение гироскопического ukazatel směru, rovněž základní nastavení, umožňoval letadlu pohybovat se přímo a vodorovně podél předem nastaveného azimutu kompasu po delší dobu bez plné pozornosti pilota. Tak jednoduché zařízení mu ušetřilo spoustu stresu.
Systémy autopilota jsou stále vícesofistikovanější a ve 30. letech 20. století Royal Aircraft Institute ve Velké Británii vyvinul sofistikovanější systém. Pilot Assistant používal pro skutečné řízení letu pneumatické rotační gyroskopy.
V budoucnu byly systémy dodávány s vylepšenýmiřídicí algoritmy, servomechanismy a dokonce i radionavigační pomůcky, které umožňovaly letadlům autonomní let v noci nebo za špatného počasí. Již v roce 1947 vzlétl letoun C-53 amerického letectva, přeletěl Atlantik a přistál, vše pod kontrolou autopilota.
Nyní velká letadla a letadla s 20cestující a další musí mít ze zákona vestavěný automatizační systém. Jeho úroveň je různá, ale většina z nich zajišťuje tzv. tříosé řízení náklonu, náklonu a vybočení vozidla.
Autopilot není tak „automatický“, jak se zdá.Neexistuje žádný robot, který by seděl na sedadle pilota a mačkal tlačítka, zatímco skutečný pilot spí. Je to jednoduše systém řízení letu, který umožňuje pilotovi řídit letadlo bez neustálého ručního ovládání. V zásadě umožňuje pilotovi letět z New Yorku do Los Angeles bez stisknutí ovládacích pák po dobu šesti hodin v kuse.
Moderní automatický řídicí systémFlight Control System (AFCS) se skládá ze tří hlavních částí: počítače, který monitoruje let, několika vysokorychlostních procesorů a řady senzorů umístěných na různých částech letadla. Senzory shromažďují data z celého letadla a posílají je do procesorů, které pak řeknou počítači, co je co.
Autopilot se aktivuje nějakou dobu po vzletu a před přistáním se vypne. Rozlišení tohoto softwaru se může lišit letadlo od letadla.
Autopilot dokáže s letadlem přistát podlepotřebné příkazy. Tomu se říká automatický přistávací systém. Pokud se letadlo pokouší přistát v obtížných podmínkách, kdy mlha zcela zakrývá výhled, letadlo přistává v rámci určitých bezpečnostních parametrů pomocí ILS (Instrument Landing System). V takových případech autopilot, působící synchronně s ostatními systémy letadla, zajišťuje přistání pod kontrolou pilotní kabiny.
Systémy také pomáhají letadlu získat výšku,udržovat tempomat a vodorovný let a řídit klesání, přiblížení a konečná přistání. Pojíždění před startem, skutečné přistání a pojíždění po přistání jsou stále výsadou lidských pilotů. Systémy autopilota jsou také deaktivovány během extrémních turbulencí.
Úspěch autopilota v podstatě závisí na znalostech skutečného lidského pilota.
V roce 2020 Airbus oznámil, že úspěšněvyvinul a otestoval plně autonomní vzletový systém, novinka byla pro průmysl velmi inovativní. Použitá technologie se liší od stávajících přístrojových přistávacích systémů, které jsou běžné u moderních dopravních letadel. Systém rozpoznává obrázky, aby udržoval letadlo na středové linii ranveje, upravoval sklon, rychlost a nakonec zvedl testovací letoun Airbus do vzduchu. Jde o důležitý krok k tomu, aby bylo letadlo v blízké budoucnosti plně autonomní.
Piloti nebudou potřeba?
Vzhledem k vysoké úrovni složitosti modernautopiloti, možná si myslíte, že piloti nejsou vůbec potřeba. Pokud letadlo teoreticky může létat samo, proč jsou potřeba? Ukazuje se, že zatímco většinu práce lze delegovat na autopilota, lidská přítomnost je stále velmi důležitá. Ve skutečnosti se to pravděpodobně v dohledné době nezmění.
Jedním z hlavních důvodů je celková náladacestující v letadlech a široká veřejnost. Ať už si to připouštíte nebo ne, na živém, inteligentním člověku, který pilotuje tak obrovské vozidlo ve vzduchu (alespoň prozatím), je něco velmi uklidňujícího. Většina lidí nechce svěřit kontrolu nad něčím, co by je teoreticky mohlo zcela zabít, do rukou stroje.
Zajímavé však jsou nedávné studieukazují, že se nálada veřejnosti v této otázce mění. Alespoň u některých vozidel. Průzkumy veřejného mínění z roku 2019 ukázaly, že 7 z 10 spotřebitelů věří, že autonomní auta jsou bezpečnější než ta, která řídí člověk. Průzkum provedla společnost ANSYS a zúčastnilo se ho více než 22 000 lidí v zemích Beneluxu, Číně, Francii, Německu, Indii, Itálii, Japonsku, Španělsku, Švédsku, Spojeném království a USA. Je pravda, že tento průzkum se týkal především aut s vlastním pohonem, ale zdá se, že lidé jsou ochotni důvěřovat vozidlům, která jsou řízena počítači spíše než lidmi.
Pokud jde o drony budoucnosti, většina respondentů nebyla zcela proti této myšlence, ale raději počkali, až bude technologie pokročilejší.
Dalším důvodem, proč jsou potřeba piloti, ježe za určitých okolností se sami lidé stávají lepšími „stroji na rozhodování“ než počítače. Přes veškerou svou složitost se stále nedá srovnávat se složitým počítačem v lidské lebce. Náš mozek dokáže současně přijímat obrovské množství informací, rychle se rozhodovat a improvizovat za běhu. Tuto flexibilitu je neuvěřitelně obtížné, ne-li nemožné, replikovat na stroji.
Navíc vzhledem k velmi chaotickému letovému prostředí mohou často nastat neobvyklé situace, kdy řízený a řízený stroj není schopen činit rozhodnutí.
Například v roce 2010 letadlo Qantas se 450cestující zaznamenali vážnou poruchu během letu. Kvůli poruše rotoru motoru byly jeho části rozptýleny po letadle a poškodily několik kritických systémů letadla, včetně podvozku. Palubní systém řízení letu byl zahlcen chybami při havárii a zprávami, které nebylo možné řešit současně. Piloti u řízení (i mimo službu experti, kteří byli mezi cestujícími) dokázali improvizovat a s letadlem úspěšně přistát. I když je zcela možné, že systém autopilota našel způsob, jak udělat totéž, bylo to rychlé myšlení a schopnost improvizace, která toho dne zachránila stovky životů.
Co je tedy bezpečnější?
Dnes je let jedním z nejvícebezpečné způsoby cestování. Přibližně od roku 1970 počet nehod dopravních letadel (letadla s více než 19 cestujícími na palubě) postupně klesal. Do roku 2019 se počet smrtelných nehod na milion letů ve srovnání s rokem 1970 snížil 12krát.
Důvodem je zdokonalování technologií a dalšípřísná regulace leteckého průmyslu, zlepšení spolehlivosti a schopností autopilota. Podle statistik za rok 2019, který je posledním „normálním“ rokem pro vyhodnocování letových statistik (rok před pandemií), je šance, že zemřete při letecké havárii, prakticky nulová.
Přitom podle NSbezpečnost ve Spojených státech (jedna ze zemí s největším počtem aut na obyvatele) byla za posledních 10 let úmrtnost osobních automobilů 1 696krát vyšší než úmrtnost letadlem. Proč existují auta s autopilotem, ale letadla stále potřebují piloty?
Autonomní technologie ve vozidlech,i když jsou působivé, jsou stále v plenkách a nejsou imunní vůči chybám. To se však mění, protože strojové učení se stává stále důležitější součástí takových systémů.
Jak blízko jsme plně autonomnímu letu?
Jakmile jsou systémy autopilota vyvinuty, testovány a důvěryhodné organizacemi jako FAA, role lidských pilotů se časem sníží.
To se však asi nikdy nedočkámebudoucnost, kdy v kokpitu komerčního letadla nebude žádná vycvičená osoba. I za předpokladu, že všechny technické problémy budou odstraněny a autopiloti se dokážou přizpůsobit situacím jako lidé, cestující se pravděpodobně budou cítit bezpečněji, když budou vědět, že v kokpitu je osoba, která má situaci údajně ovládat.
Ale pokud jde o doručovací drony, vojenské drony a možná i vojenská letadla, bezpilotní, plně autonomní budoucnost je pravděpodobně nevyhnutelná.
Přečtěte si více
Uprostřed Tichého oceánu byla nalezena obrovská „černá díra“. Síť se ptá, co to je
Potápěči našli poklady legendárního „Ostrova zlata“. Artefakty stojí miliony dolarů
Umělá inteligence vyřešila biologický problém, se kterým vědci bojují již 50 let
ANSYS je univerzální softwarový systémAnalýza konečných prvků, která existuje a vyvíjí se v průběhu posledních 30 let, je mezi specialisty v oblasti automatizovaných inženýrských výpočtů a MKP velmi populární pro řešení lineárních a nelineárních, stacionárních a nestacionárních prostorových problémů mechaniky.
FAA (Federal Aviation Administration) - Federální letecká správa Spojených států.
banka(Válec)Rozteč(rozteč)Yaw(Course, Yaw) - tři úhly natočení odpovídající třem Eulerovým úhlům, které určují orientaci vozidla vzhledem k normálnímu souřadnicovému systému (vzhledem k jeho středu setrvačnosti podél tří os).
Servomechanismus -konvenční stejnosměrný motor s vestavservoregulátory a převodovky. Jeho činnost je založena na zpětnovazebním systému, do kterého se zadává výstupní signál nesoucí informace o poloze, rychlosti, zrychlení nebo výchylce. Data jsou přenášena korekčním prvkem a zesilovačem do výkonné jednotky - pohonu nebo elektromotoru.