În primele zile ale aviației, pilotului i se cerea să fie în permanență în alertă maximă. A fost important
Când zborul este mic, nu este atât de mareproblemă. Dar odată cu dezvoltarea tehnologiei și a globalizării, intervalul și timpul de zbor au crescut. Indiferent cât de mult și-ar dori o persoană, este dificil pentru o persoană să își mențină concentrarea pentru perioade lungi de timp. Acest lucru este potențial foarte periculos. O persoană obosită va face greșeli atât în observații, cât și în judecăți, care se pot termina cu un dezastru.
Sisteme de pilot automat: atunci și acum
Din acest motiv funcția pilot automata apărut surprinzător de devreme. Credeți sau nu, una dintre primele aeronave care a fost echipată cu un astfel de sistem (deși elementar pentru standardele moderne) a fost construită de Sperry Corporation la începutul anilor 1910.
Această funcție includea conectarea unui giroscopicun indicator de direcție, de asemenea, o setare de bază, a permis aeronavei să se deplaseze drept și orizontal de-a lungul unei direcții de busolă prestabilite pentru perioade lungi de timp, fără atenția deplină a pilotului. Un dispozitiv atât de simplu l-a scutit de mult stres.
Sistemele de pilot automat au devenit din ce în ce mai multemai sofisticat, iar în anii 1930 Institutul Regal de Avioane din Marea Britanie a dezvoltat un sistem mai sofisticat. Pilot Assistant a folosit giroscoape pneumatice rotative pentru controlul efectiv al zborului.
În viitor, sistemele au fost furnizate cu îmbunătățirialgoritmi de control, servomecanisme și chiar ajutoare de radionavigație, care permiteau aeronavelor să zboare autonom noaptea sau pe vreme rea. Deja în 1947, aeronava C-53 din US Air Force a decolat, a traversat Atlanticul și a aterizat, totul sub controlul pilotului automat.
Acum avioane mari și avioane cu 20pasagerii și alții sunt obligați prin lege să aibă un sistem de automatizare încorporat. Nivelul său variază, dar cele mai multe dintre ele oferă așa-numitul control pe trei axe al înclinării, ruliului și viciului vehiculului.
Pilotul automat nu este atât de „automat” pe cât pare.Nu există robot care să stea pe scaunul pilotului și să apese butoane în timp ce pilotul adevărat doarme. Este pur și simplu un sistem de control al zborului care permite pilotului să piloteze aeronava fără control manual constant. Practic, îi permite pilotului să zboare de la New York la Los Angeles fără a apăsa butonul de control timp de șase ore consecutive.
Sistem de control automat modernSistemul de control al zborului (AFCS) este format din trei părți principale: un computer care monitorizează zborul, mai multe procesoare de mare viteză și o serie de senzori amplasați pe diferite părți ale aeronavei. Senzorii colectează date de pe tot avionul și le trimit procesoarelor, care la rândul lor spun computerului ce este.
Pilotul automat este activat la ceva timp după decolare și este oprit înainte de aterizare. Rezoluția acestui software poate varia de la o aeronavă la alta.
Pilotul automat poate ateriza avionul conformcomenzile necesare. Acesta se numește sistem automat de aterizare. Dacă aeronava încearcă să aterizeze în condiții dificile, cu ceața ascunzând complet vederea, aeronava este aterizată în anumite parametri de siguranță folosind ILS (Instrument Landing System). În astfel de cazuri, pilotul automat, acționând sincron cu alte sisteme de aeronave, asigură o aterizare sub controlul cabina de pilotaj.
Sistemele ajută, de asemenea, aeronava să câștige altitudine,menține controlul de croazieră și zborul la nivel și gestionează coborârea, apropierea și aterizările finale. Rularea înainte de decolare, aterizarea efectivă și rularea după aterizare sunt încă apanajul piloților umani. Sistemele de pilot automat sunt, de asemenea, dezactivate în timpul turbulențelor extreme.
Practic, succesul unui pilot automat depinde de cunoștințele unui pilot uman real.
În 2020, Airbus a anunțat că a avut succesdezvoltat și testat un sistem de decolare complet autonom, vestea a fost foarte inovatoare pentru industrie. Tehnologia utilizată diferă de sistemele de aterizare instrumentale existente, care sunt comune pe avioanele moderne. Sistemul recunoaște imaginile pentru a menține aeronava pe linia centrală a pistei, pentru a regla pasul, viteza și, în final, pentru a ridica în aer aeronava de testare Airbus. Acesta este un pas important pentru ca aeronava să fie complet autonomă în viitorul apropiat.
Nu va fi nevoie de piloți?
Având în vedere nivelul ridicat de complexitate al modernuluipiloți automati, ați putea crede că piloții nu sunt deloc necesari. Dacă teoretic avionul poate zbura singur, de ce sunt necesare? Se pare că, deși cea mai mare parte a muncii poate fi delegată pilotului automat, prezența umană este încă foarte importantă. De fapt, este puțin probabil ca acest lucru să se schimbe în curând.
Unul dintre motivele principale este starea de spirit generalăpasagerii aeronavelor și publicul larg. Indiferent dacă recunoști sau nu, există ceva foarte liniștitor în ceea ce privește un om viu și inteligent care pilota un vehicul atât de uriaș în aer (cel puțin pentru moment). Majoritatea oamenilor nu vor să pună controlul asupra a ceva care teoretic i-ar putea ucide complet în mâinile unei mașini.
Interesant, însă, studiile recentearată că sentimentul publicului cu privire la această problemă se schimbă. Cel puțin pentru unele vehicule. Sondajele de opinie din 2019 au arătat că 7 din 10 consumatori cred că mașinile autonome sunt mai sigure decât cele conduse de un om. Sondajul a fost realizat de ANSYS și a implicat peste 22.000 de persoane din țările Benelux, China, Franța, Germania, India, Italia, Japonia, Spania, Suedia, Marea Britanie și SUA. Desigur, acest sondaj s-a referit în principal la mașinile cu conducere autonomă, dar se pare că oamenii sunt dispuși să aibă încredere în vehiculele care sunt operate de computere, mai degrabă decât de oameni.
Când vine vorba de dronele viitorului, majoritatea respondenților nu s-au opus în totalitate ideii, ci mai degrabă ar aștepta ca tehnologia să devină mai avansată.
Un alt motiv pentru care este nevoie de piloți estecă în anumite circumstanțe oamenii înșiși devin „mașini de luare a deciziilor” mai bune decât computerele. Cu toată complexitatea sa, încă nu poate fi comparat cu computerul complex din craniul uman. Creierul nostru poate prelua o cantitate imensă de informații în același timp, poate lua decizii rapide și poate improviza din mers. Această flexibilitate este incredibil de dificil, dacă nu imposibil, de replicat pe o mașină.
Mai mult, având în vedere mediul de zbor extrem de haotic, pot apărea adesea situații neobișnuite în care mașina controlată și controlată nu este în măsură să ia decizii.
De exemplu, în 2010, o aeronavă Qantas cu 450pasagerii au primit o defecțiune gravă în timpul zborului. Din cauza defecțiunii rotorului motorului, părți din acesta au fost împrăștiate în întreaga aeronavă, dăunând mai multor sisteme critice de aeronave, inclusiv trenul de aterizare. Sistemul de control al zborului de la bord a fost copleșit de erori de accident și mesaje care nu au putut fi tratate în același timp. Piloții de la comenzi (precum și experții în afara serviciului care se aflau printre pasageri) au reușit să improvizeze și să aterizeze cu succes avionul. Deși este absolut posibil ca sistemul de pilot automat să găsească o modalitate de a face același lucru, gândirea rapidă și capacitatea de a improviza au salvat sute de vieți în acea zi.
Deci care este mai sigur?
Astăzi, zborul este unul dintre cele mai multemodalități sigure de călătorie. Din aproximativ 1970, numărul accidentelor cu aeronave comerciale (aeronave cu peste 19 pasageri la bord) a scăzut treptat. Până în 2019, numărul de accidente mortale la un milion de zboruri a scăzut de 12 ori față de 1970.
Motivul este îmbunătățirea tehnologiei și nu numaireglementare strictă a industriei aviației, îmbunătățind fiabilitatea și capacitățile pilotului automat. Pe baza statisticilor pentru 2019, care este ultimul an „normal” pentru evaluarea statisticilor de zbor (anul dinaintea pandemiei), șansele de a muri într-un accident de avion sunt practic nule.
Totodată, potrivit Consiliului Naţionalsiguranța în Statele Unite (una dintre țările cu cele mai multe mașini pe cap de locuitor), în ultimii 10 ani, rata mortalității cauzate de utilizarea mașinilor de pasageri a fost de 1.606 de ori mai mare decât cea a zborului cu avionul. De ce există mașini cu pilot automat, dar avioanele mai au nevoie de piloți?
Tehnologii autonome în vehicule,deși impresionanți, sunt încă la început și nu sunt imuni la greșeli. Cu toate acestea, acest lucru se schimbă pe măsură ce învățarea automată devine o componentă din ce în ce mai importantă a unor astfel de sisteme.
Cât de aproape suntem de zborul complet autonom?
Odată ce sistemele de pilot automat sunt dezvoltate, testate și de încredere de către organizații precum FAA, rolul piloților umani se va diminua în timp.
Cu toate acestea, probabil că nu vom vedea niciodatăun viitor când nu există o persoană instruită în cabina unui avion comercial. Chiar și presupunând că toate problemele tehnice sunt eliminate și piloții automati se pot adapta la situații precum oamenii, pasagerii sunt susceptibili să se simtă mai în siguranță știind că în cockpit există o persoană care se presupune că deține controlul asupra situației.
Dar când vine vorba de drone de livrare, drone militare și poate chiar de aeronave militare, un viitor fără pilot, complet autonom este probabil inevitabil.
Citeste mai mult
O „gaură neagră” uriașă a fost găsită în mijlocul Oceanului Pacific. Rețeaua se întreabă ce este
Scafandrii au găsit comorile legendarei „Insule de Aur”. Artefactele costă milioane de dolari
AI a rezolvat o problemă biologică cu care oamenii de știință se luptă de 50 de ani
ANSYS este un sistem software universalAnaliza cu elemente finite, care a existat și dezvoltat în ultimii 30 de ani, este destul de populară în rândul specialiștilor din domeniul calculelor automate de inginerie și FE pentru rezolvarea problemelor spațiale liniare și neliniare, staționare și nestaționare ale mecanicii.
FAA (Administrația Federală a Aviației) - Administrația Federală a Aviației din Statele Unite.
bancă(Rola)Pas(Pas)Yaw(Curs, Yaw) - trei unghiuri de rotație care corespund celor trei unghiuri Euler, care specifică orientarea vehiculului în raport cu sistemul de coordonate normal (față de centrul său de inerție de-a lungul a trei axe).
servomecanism -motor DC convențional cu încorporatservocontrolere și cutii de viteze. Funcționarea sa se bazează pe un sistem de feedback, în care este introdus un semnal de ieșire, purtând informații despre poziție, viteză, accelerație sau deplasare. Datele sunt transmise de elementul de corectare și amplificator către unitatea executivă - acționare sau motor electric.