U ranim danima zrakoplovstva, od pilota se zahtijevalo da stalno bude u stanju pripravnosti. Bilo je važno
Kad je let mali, nije tako velikproblem. No s razvojem tehnologije i globalizacijom povećavao se domet i vrijeme letova. Koliko god čovjek to želio, teško mu je održati koncentraciju dulje vrijeme. Ovo je potencijalno vrlo opasno. Umorna osoba pogriješit će i u opažanjima i u prosudbama, što može završiti katastrofom.
Sustavi autopilota: nekad i sad
Upravo iz tog razloga funkcija autopilotapojavio iznenađujuće rano. Vjerovali ili ne, jedan od prvih zrakoplova koji je bio opremljen takvim sustavom (iako elementarnim prema modernim standardima) izgradila je Sperry Corporation početkom 1910-ih.
Ova funkcija uključuje spajanje žiroskopaindikator smjera, također osnovna postavka, omogućio je zrakoplovu da se kreće ravno i vodoravno duž unaprijed postavljenog smjera kompasa tijekom duljeg vremenskog razdoblja bez pune pažnje pilota. Tako jednostavan uređaj uštedio mu je mnogo posla.
Sustavi autopilota postaju sve višesofisticiraniji, a 1930-ih Kraljevski institut za zrakoplove u Velikoj Britaniji razvio je sofisticiraniji sustav. Pomoćnik pilota koristio je pneumatske rotirajuće žiroskope za stvarnu kontrolu leta.
U budućnosti, sustavi su isporučeni s poboljšanimalgoritmi upravljanja, servomehanizmi pa čak i radio-navigacijska pomagala, koja su zrakoplovima omogućavala autonomni let noću ili po lošem vremenu. Već 1947. godine zrakoplov C-53 američkog ratnog zrakoplovstva poletio je, prešao Atlantik i sletio, sve pod kontrolom autopilota.
Sada veliki avioni i letjelice sa 20putnici i više po zakonu moraju imati ugrađen sustav automatizacije. Njegova razina varira, ali većina njih osigurava takozvanu troosnu kontrolu nagiba, zakretanja i skretanja vozila.
Autopilot nije tako "automatski" kako zvuči.Ne postoji robot koji sjedi na pilotskom sjedalu i pritiska tipke dok pravi pilot spava. To je jednostavno sustav kontrole leta koji omogućuje pilotu da upravlja zrakoplovom bez stalne ručne kontrole. U osnovi, omogućuje pilotu da leti od New Yorka do Los Angelesa bez pritiskanja kontrolnih palica šest sati za redom.
Suvremeni sustav automatskog upravljanjaSustav kontrole leta (AFCS) sastoji se od tri glavna dijela: računala koje prati let, nekoliko brzih procesora i niza senzora smještenih na različitim dijelovima zrakoplova. Senzori prikupljaju podatke iz cijelog aviona i šalju ih procesorima, koji zauzvrat govore računalu što je što.
Autopilot se aktivira neko vrijeme nakon polijetanja i isključuje se prije slijetanja. Razlučivost ovog softvera može se razlikovati od zrakoplova do zrakoplova.
Autopilot može spustiti avion premapotrebne naredbe. To se zove sustav automatskog slijetanja. Ako zrakoplov pokušava sletjeti u teškim uvjetima, s maglom koja potpuno zaklanja pogled, zrakoplov se spušta unutar određenih sigurnosnih parametara pomoću ILS-a (Instrument Landing System). U takvim slučajevima autopilot, djelujući sinkrono s drugim sustavima zrakoplova, osigurava slijetanje pod kontrolom pilotske kabine.
Sustavi također pomažu zrakoplovu da dobije visinu,održavati tempomat i nivo leta te upravljati spuštanjem, prilazom i konačnim slijetanjem. Taksiranje prije polijetanja, stvarno slijetanje i taksiranje nakon dodira i dalje su prerogativ ljudskih pilota. Sustavi autopilota također su onemogućeni tijekom ekstremnih turbulencija.
Uglavnom, uspjeh autopilota ovisi o znanju pravog ljudskog pilota.
Airbus je 2020. objavio da je uspješnorazvio i testirao potpuno autonomni sustav uzlijetanja, vijest je bila vrlo inovativna za industriju. Korištena tehnologija razlikuje se od postojećih sustava instrumentalnog slijetanja koji su uobičajeni na modernim zrakoplovima. Sustav prepoznaje slike kako bi zadržao zrakoplov na središnjoj crti uzletno-sletne staze, prilagodio nagib, brzinu i konačno podigao Airbus testni zrakoplov u zrak. Ovo je važan korak prema potpunoj autonomiji zrakoplova u bliskoj budućnosti.
Piloti neće biti potrebni?
S obzirom na visoku razinu složenosti moderneautopiloti, mogli biste pomisliti da piloti uopće nisu potrebni. Ako avion teoretski može letjeti sam, zašto su oni potrebni? Pokazalo se da, iako se većina posla može prenijeti na autopilot, ljudska prisutnost je i dalje vrlo važna. Zapravo, malo je vjerojatno da će se to uskoro promijeniti.
Jedan od glavnih razloga je opće raspoloženjeputnika zrakoplova i javnosti u cjelini. Priznali vi to ili ne, postoji nešto vrlo umirujuće u vezi živog, inteligentnog čovjeka koji upravlja tako ogromnim vozilom u zraku (barem za sada). Većina ljudi ne želi kontrolu nad nečim što bi ih teoretski moglo ubiti u potpunosti staviti u ruke stroja.
Zanimljive su, međutim, nedavne studijepokazuju da se mišljenje javnosti o ovom pitanju mijenja. Barem za neka vozila. Istraživanja javnog mnijenja iz 2019. pokazala su da 7 od 10 potrošača vjeruje da su autonomni automobili sigurniji od onih koje vozi čovjek. Istraživanje je proveo ANSYS, a u njemu je sudjelovalo više od 22.000 ljudi u zemljama Beneluksa, Kini, Francuskoj, Njemačkoj, Indiji, Italiji, Japanu, Španjolskoj, Švedskoj, Velikoj Britaniji i SAD-u. Doduše, ovo se istraživanje uglavnom odnosilo na samovozeće automobile, ali čini se da su ljudi spremni vjerovati vozilima kojima upravljaju računala, a ne ljudi.
Kada je riječ o bespilotnim letjelicama budućnosti, većina ispitanika nije se u potpunosti protivila toj ideji, već bi radije čekala da tehnologija postane naprednija.
Drugi razlog zašto su piloti potrebni jeda pod određenim okolnostima ljudi sami postaju bolji "strojevi za donošenje odluka" od računala. Uz svu svoju složenost, još uvijek se ne može usporediti sa složenim računalom u ljudskoj lubanji. Naš mozak može istovremeno primiti ogromnu količinu informacija, brzo donositi odluke i improvizirati u hodu. Ovu fleksibilnost je nevjerojatno teško, ako ne i nemoguće, ponoviti na stroju.
Štoviše, s obzirom na vrlo kaotično okruženje leta, često se mogu pojaviti neobične situacije u kojima kontrolirani i kontrolirani stroj nije u stanju donositi odluke.
Primjerice, 2010. zrakoplov Qantas s 450putnici su zadobili ozbiljan kvar u letu. Zbog kvara na rotoru motora, njegovi dijelovi bili su razbacani po cijelom zrakoplovu, oštetivši nekoliko kritičnih zrakoplovnih sustava, uključujući stajni trap. Sustav kontrole leta na brodu bio je zatrpan greškama u padu i porukama s kojima se nije moglo istodobno pozabaviti. Piloti za komandama (kao i stručnjaci izvan dužnosti koji su bili među putnicima) uspjeli su improvizirati i uspješno sletjeti zrakoplov. Iako je moguće da je sustav autopilota pronašao način da učini isto, brzo razmišljanje i sposobnost improvizacije spasili su stotine života tog dana.
Dakle, što je sigurnije?
Let je danas jedan od najčešćihsigurni načini putovanja. Otprilike od 1970. godine broj nesreća s komercijalnim zrakoplovima (zrakoplovi s više od 19 putnika) postupno je opadao. Do 2019. godine broj smrtnih nesreća na milijun letova smanjen je 12 puta u odnosu na 1970. godinu.
Razlog je poboljšanje tehnologije i višestroga regulacija zrakoplovne industrije, poboljšanje pouzdanosti i sposobnosti autopilota. Na temelju statistike za 2019., koja je posljednja “normalna” godina za procjenu statistike letova (godina prije pandemije), šanse za smrt u avionskoj nesreći praktički su nule.
Istodobno, navodi Nacionalno vijećesigurnosti u Sjedinjenim Državama (jedna od zemalja s najviše automobila po stanovniku), u posljednjih 10 godina, stopa smrtnosti od korištenja osobnih automobila bila je 1.606 puta veća od one od letenja avionom. Zašto postoje automobili s autopilotom, a zrakoplovima još uvijek trebaju piloti?
Autonomne tehnologije u vozilima,iako impresivni, još su u povojima i nisu imuni na pogreške. Međutim, to se mijenja jer strojno učenje postaje sve važnija komponenta takvih sustava.
Koliko smo blizu potpuno autonomnom letu?
Nakon što se sustavi autopilota razviju, testiraju i dobiju povjerenje od strane organizacija poput FAA-e, uloga ljudskih pilota s vremenom će se smanjiti.
Međutim, vjerojatno se nikada nećemo vidjetibudućnost kada u kokpitu komercijalnog zrakoplova nema obučene osobe. Čak i pod pretpostavkom da su svi tehnički problemi otklonjeni i da se autopiloti mogu prilagoditi situacijama poput ljudi, putnici će se vjerojatno osjećati sigurnije znajući da se u kokpitu nalazi osoba koja navodno kontrolira situaciju.
Ali kada je riječ o bespilotnim letjelicama za dostavu, vojnim bespilotnim letjelicama, a možda čak i vojnim letjelicama, bespilotna, potpuno autonomna budućnost vjerojatno je neizbježna.
Čitaj više
Ogromna "crna rupa" pronađena je usred Tihog oceana. Mreža se pita što je to
Ronioci su pronašli blago legendarnog "Otoka zlata". Artefakti koštaju milijune dolara
AI je riješio biološki problem s kojim se znanstvenici bore već 50 godina
ANSYS je univerzalni softverski sustavAnaliza konačnih elemenata, koja postoji i razvija se tijekom posljednjih 30 godina, prilično je popularna među stručnjacima u području automatiziranih inženjerskih proračuna i FE za rješavanje linearnih i nelinearnih, stacionarnih i nestacionarnih prostornih problema mehanike.
FAA (The Federal Aviation Administration) - Savezna uprava za zrakoplovstvo Sjedinjenih Država.
Banka(Svitak)Nagib(Nagib)Zavijanje(Course, Yaw) - tri kuta rotacije koji odgovaraju trima Eulerovim kutovima, koji određuju orijentaciju vozila u odnosu na normalni koordinatni sustav (u odnosu na njegov centar tromosti duž tri osi).
Servo mehanizam -konvencionalni DC motor s ugrađenimservo kontroleri i mjenjači. Njegov rad temelji se na sustavu povratne sprege u koji se unosi izlazni signal koji nosi informaciju o položaju, brzini, ubrzanju ili pomaku. Podaci se prenose korektivnim elementom i pojačalom do izvršne jedinice - pogona ili elektromotora.