Вы бы сели в самолет, в котором не было пилота-человека в кабине? Половина авиапассажиров, опрошенных в 2017 году, сказали, что не будут, даже если билет будет дешевле. Современные пилоты делают такую хорошую работу, что практически любая авиакатастрофа является большой новостью, такой как распад юго-западного двигателя 17 апреля.
Но истории о пьянстве пилотов, разглагольствованиях, драках и отвлечениях, какими бы редкими они ни были, напоминают о том, что пилоты - только люди. Не каждый самолет может управляться пилотом, предотвращающим бедствие, таким как юго-западный капитан Тэмми Джо Шалтс или капитан Чесли «Салли» Салленбергер. Но программное обеспечение может изменить это, оснастив каждый самолет чрезвычайно опытной системой наведения, которая всегда учится дальше.
Фактически, на многих рейсах системы автопилота уже управляют самолетом в течение всего полета. И программное обеспечение обрабатывает самые ужасные посадки - когда нет видимости, и пилот не может видеть ничего, чтобы даже знать, где он или она. Но человеческие пилоты все еще под рукой в качестве резервных копий.
Новое поколение программных пилотов, разработанных для летательных аппаратов или беспилотных летательных аппаратов, скоро отработает больше летных часов, чем все люди - когда-либо. Благодаря сочетанию огромного количества полетных данных и опыта, программные приложения для управления беспилотниками способны быстро стать самыми опытными пилотами в мире.
**********
Беспилотники бывают разных форм: от крошечных игрушек с вертолетами с четырьмя роторами до крылатых самолетов с ракетным обстрелом или даже 7-тонных самолетов, которые могут находиться в воздухе 34 часа подряд.
Когда дроны были впервые представлены, они управлялись дистанционно людьми-операторами. Тем не менее, это просто заменяет пилота на земле одним наверху. И это требует значительной полосы пропускания связи между дроном и центром управления, чтобы передавать видео в реальном времени с дрона и передавать команды оператора.
Многие новые беспилотники больше не нуждаются в пилотах; некоторые беспилотники для любителей и фотографов теперь могут летать по заданным человеком маршрутам, оставляя человека свободным для осмотра достопримечательностей или управлять камерой, чтобы получить лучший обзор.
Исследователи из университетов, предприятий и военных ведомств в настоящее время испытывают более мощные беспилотные летательные аппараты, которые будут работать автономно. Рои дронов могут летать, не нуждаясь в десятках или сотнях людей, чтобы управлять ими. И они могут выполнять скоординированные маневры, с которыми человеческие контролеры никогда не справятся.
Будь то полет в роях или в одиночку, программное обеспечение, управляющее этими беспилотниками, быстро приобретает опыт полета.
**********
Опыт - основная квалификация пилотов. Даже человеку, который хочет летать на небольшом самолете для личного и некоммерческого использования, требуется 40 часов обучения лету, прежде чем получить лицензию частного пилота. Пилоты коммерческих авиакомпаний должны иметь не менее 1000 часов, прежде чем даже стать вторым пилотом.
Обучение на месте и опыт в полете готовят пилотов к необычным и аварийным сценариям, в идеале, чтобы помочь спасти жизни в таких ситуациях, как «Чудо на Гудзоне». Но многие пилоты менее опытны, чем «Салли» Салленбергер, который спас его Планета людей с быстрым и креативным мышлением. С программным обеспечением, однако, каждый самолет может иметь на борту пилота с таким большим опытом - если не больше. Популярная программная пилотная система, используемая на многих самолетах одновременно, могла бы выиграть больше времени полета каждый день, чем один человек может накопить за год.
Как человек, который изучает технологическую политику, а также использование искусственного интеллекта для беспилотных летательных аппаратов, автомобилей, роботов и других целей, я не советую легко передавать управление этими дополнительными задачами. Но предоставление пилотам программного обеспечения большего контроля позволит максимизировать преимущества компьютеров перед людьми в обучении, тестировании и надежности.
**********
В отличие от людей, компьютеры будут следовать программным инструкциям каждый раз одинаково. Это позволяет разработчикам создавать инструкции, тестировать реакции и уточнять ответы самолетов. Например, тестирование может значительно снизить вероятность того, что компьютер примет планету Венера за встречную струю и бросит самолет в крутое погружение, чтобы избежать его.
Наиболее значительным преимуществом является масштаб: вместо обучения тысяч отдельных пилотов новым навыкам, обновление тысяч самолетов потребует только загрузки обновленного программного обеспечения.
US Airways Рейс 1549 пассажиров эвакуируют в воду после аварийной посадки. (AP Photo / Bebeto Matthews) Эти системы также должны быть тщательно протестированы - как в реальных ситуациях, так и при моделировании - для обработки широкого спектра авиационных ситуаций и противостояния кибератакам. Но как только они работают хорошо, пилоты программного обеспечения не подвержены отвлечению, дезориентации, усталости или другим человеческим нарушениям, которые могут создавать проблемы или вызывать ошибки даже в обычных ситуациях.
**********
Авиационные регуляторы уже обеспокоены тем, что пилоты-люди забывают, как летать самостоятельно, и могут испытывать затруднения при переходе с автопилота в аварийной ситуации.
Например, в событии «Чудо на Гудзоне» ключевым фактором того, что произошло, было то, сколько человеческим пилотам понадобилось времени, чтобы выяснить, что произошло - что самолет пролетел через стаю птиц, которая повредила оба двигатели - и как реагировать. Вместо примерно одной минуты, которую потребовалось людям, компьютер мог бы оценить ситуацию за считанные секунды, потенциально сэкономив достаточно времени, чтобы самолет мог приземлиться на взлетно-посадочной полосе, а не на реке.
На слушании NTSB следователи узнали, как время принятия решения сделало невозможным возвращение рейса 1549 в аэропорт с принудительной посадкой на воду. (AP Photo / Charles Dharapak) Повреждение самолета может представлять собой еще одну особенно сложную задачу для пилотов-людей: оно может изменить то, как органы управления влияют на его полет. В случаях, когда повреждение делает самолет неуправляемым, результатом часто является трагедия. Достаточно продвинутая автоматизированная система может вносить незначительные изменения в рулевое управление самолета и использовать его датчики для быстрой оценки последствий этих движений - по сути, учиться заново летать на поврежденном самолете.
**********
Самый большой барьер для полностью автоматизированного полета - это психологический, а не технический. Многие люди не хотят доверять свою жизнь компьютерным системам. Но они могут прийти в себя, когда будут уверены, что пилот программного обеспечения имеет на десятки, сотни или тысячи часов опыта полета больше, чем любой пилот-человек.
Другие автономные технологии тоже развиваются, несмотря на озабоченность общественности. Во многих штатах регулирующие органы и законодатели разрешают автомобили без водителя. Но более половины американцев не хотят ездить на них, в основном потому, что они не доверяют технологии. И только 17 процентов путешественников по всему миру готовы сесть на самолет без пилота. Однако по мере того, как все больше людей испытывают на дороге автомобили с автоматическим управлением и дроны доставляют им пакеты, вполне вероятно, что пилоты программного обеспечения получат признание.
(Pew Research Center) Авиакомпания, безусловно, будет подталкивать людей к доверию к новым системам: автоматизация пилотов может сэкономить десятки миллиардов долларов в год. И текущая нехватка пилотов означает, что пилоты программного обеспечения могут быть ключом к тому, чтобы иметь любое обслуживание авиалинии к меньшим местам назначения.
И Боинг, и Аэробус сделали значительные инвестиции в технологии автоматизированных полетов, которые устранят или уменьшат потребность в пилотах-людях. Boeing фактически купил производителя беспилотных летательных аппаратов и надеется добавить возможности пилотирования программного обеспечения к следующему поколению своего пассажирского самолета. (Другие тесты пытались дооснастить существующий самолет пилотами-роботами.)
Один из способов помочь обычным пассажирам освоиться с пилотами программного обеспечения, одновременно помогая как обучать, так и тестировать системы, - это представить их в качестве пилотов, работающих вместе с пилотами-людьми. Самолеты будут управляться программным обеспечением от ворот до ворот, причем пилоты должны будут касаться органов управления только в случае сбоя системы. В конце концов пилотов можно было полностью снять с самолета, точно так же, как в конечном итоге они были из поездов без водителя, на которых мы обычно ездим в аэропортах по всему миру.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Джереми Штрауб, доцент кафедры компьютерных наук, Университет штата Северная Дакота
