https://frosthead.com

Kas usaldaksite drooni tarkvara oma lendu piloteerida?

Kas sa jõuaksid lennukile, mille kokpitis polnud inimpilooti? Pooled 2017. aastal küsitletud lennureisijatest ütlesid, et nad seda ei tee, isegi kui pilet oleks odavam. Kaasaegsed piloodid teevad nii head tööd, et peaaegu iga lennuõnnetus on suur uudis, näiteks Edela mootori lagunemine 17. aprillil.

Kuid lood pilootide joobesest, rantidest, kaklustest ja tähelepanu hajumisest, olgu need haruldased, tuletavad meelde, et piloodid on ainult inimesed. Katastroofi ennetav piloot ei saa iga lennukiga lennata, näiteks Edela kapten Tammie Jo Shults või kapten Chesley “Sully” Sullenberger. Kuid tarkvara võib seda muuta, varustades iga lennuki äärmiselt kogenud juhtimissüsteemiga, mis õpib alati rohkem.

Tegelikult kontrollivad paljudel lendudel autopiloodisüsteemid lennukit põhimõtteliselt kogu lennu vältel. Ja tarkvara tegeleb kõige ahistavamate maandumistega - kui nähtavust pole ja piloot ei näe midagi, et isegi teada, kus ta asub. Kuid inimpiloote on varukoopiatena endiselt käes.

Tarkvarapilootide uus põlvkond, mis on välja töötatud iseseisvalt lendavate sõidukite või droonide jaoks, on varsti registreerinud rohkem lennutunde kui kõik inimesed - kunagi varem. Kombineerides tohutul hulgal lennuandmeid ja kogemusi, on droonide juhtimise tarkvararakendused valmis kiiresti muutuma maailma kõige kogenumateks pilootideks.

**********

Droone on paljudes vormides, alates pisikestest kvadrootoriga kopterimänguasjadest kuni rakettide tulistamisega tiivuliste lennukite või isegi 7-tonniste lennukitega, mis suudavad 34-tunnise kõrguse juures viibida.

Kui droonid esmakordselt kasutusele toodi, lendasid need inimoperaatorite kaudu eemalt. Kuid see lihtsalt asendab ühe kõrgendiku kohapeal asuvat pilooti. Ja see nõuab drooni ja juhtimiskeskuse vahelist märkimisväärset suhtlusribalaiust, droonist reaalajas video edastamist ja operaatori käskude edastamist.

Paljud uuemad droonid ei vaja enam piloote; mõned harrastajatele ja fotograafidele mõeldud droonid saavad nüüd ise lennata inimese määratletud marsruutidel, jättes inimese vaatamisväärsuste vaatamiseks - või parima pildi saamiseks kaamerat juhtima.

Ülikooli teadlased, ettevõtted ja sõjaväeagentuurid katsetavad nüüd suuremaid ja võimekamaid droone, mis töötavad autonoomselt. Droonide sülemid võivad lennata ilma, et nende juhtimiseks oleks vaja kümneid või sadu inimesi. Ja nad saavad läbi viia koordineeritud manöövreid, millega inimkontrolörid kunagi hakkama ei saanud.

Kas lennates sülemites või üksi, saab neid droone juhtivat tarkvara kiiresti lennuelamusi.

**********

Pilootide peamine kvalifikatsioon on kogemus. Isegi isiklikul ja mitteärilisel otstarbel väikese lennukiga lendamiseks vajalik inimene vajab enne erapiloodi loa saamist 40 tundi lendamise õpet. Kommertslennukite pilootidel peab enne kaaspiloodina töötamist olema vähemalt 1000 tundi.

Kohapealne väljaõpe ja lennukogemus valmistavad piloote ette ebaharilike ja hädaolukordade jaoks, ideaaljuhul selleks, et aidata elusid päästa sellistes olukordades nagu „Hudsoni ime”. Kuid paljud piloodid on vähem kogenud kui „Sully” Sullenberger, kes päästis oma kiire ja loova mõtlemisega inimeste plaanikoormus. Tarkvara abil võib aga igal lennukil olla sama palju kogemusi omav piloot - kui mitte rohkem. Populaarne tarkvaraprogrammisüsteem, mida kasutatakse paljudes lennukites korraga, võiks päevas saada rohkem lennuaega, kui üks inimene võib aastas koguneda.

Kuna keegi, kes uurib tehnoloogiapoliitikat ning tehisintellekti kasutamist droonide, autode, robotite ja muuks otstarbeks, ei soovita ma kergekäeliselt nende lisaülesannete jaoks juhtimisseadmeid üle anda. Tarkvarapilootidele suurema kontrolli andmine suurendaks arvutite eeliseid inimeste ees treenimisel, testimisel ja töökindluses.

**********

Erinevalt inimestest järgivad arvutid tarkvara juhiseid iga kord samamoodi. See võimaldab arendajatel luua juhiseid, testida reaktsioone ja täpsustada lennukite vastuseid. Testimine võib muuta palju vähem tõenäoliseks näiteks asjaolu, et arvuti eksitab planeeti Veenust läheneva reaktiivlennuki suhtes ja viskab lennuki selle vältimiseks järsku sukelduda.

Kõige olulisem eelis on skaala: tuhandete üksikute pilootide uute oskuste õpetamise asemel oleks tuhandete lennukite värskendamiseks vaja ainult värskendatud tarkvara allalaadimist.

US Airways Flight 1549 reisijad evakueeruvad vees pärast hädamaandumist. US Airways Flight 1549 reisijad evakueeruvad vees pärast hädamaandumist. (AP Foto / Bebeto Matthews)

Neid süsteeme tuleks ka põhjalikult katsetada - nii reaalsetes olukordades kui ka simulatsioonides -, et käsitleda mitmesuguseid lennundussituatsioone ja taluda küberrünnakuid. Kuid kui nad töötavad hästi, pole tarkvara piloodid vastuvõtlikud häirimisele, desorientatsioonile, väsimusele ega muudele inimlikele häiretele, mis võivad tekitada probleeme või põhjustada vigu isegi tavalistes olukordades.

**********

Juba lennukiregulaatorid on mures, et inimpiloodid unustavad, kuidas iseseisvalt lennata, ja tal võib olla hädaolukorras probleeme autopiloodist ülevõtmisega.

Näiteks sündmusel „Hudsoni ime” oli juhtunu võtmeteguriks see, kui kaua kulus inimpilootidel toimunu väljamõtlemiseks - et lennuk oli lennanud läbi linnukarja, mis oli kahjustanud mõlemat mootorid - ja kuidas reageerida. Inimestele kulunud umbes ühe minuti asemel oleks arvuti võinud olukorda sekunditega hinnata, säästes potentsiaalselt piisavalt aega, et lennuk oleks võinud jõe asemel maanteel maanduda.

NTSB kohtuistungil NTSB kohtuistungil said uurijad teada, kuidas otsuse tegemise aeg tegi lennu 1549 lennule naasmise võimatuks, sundides vee maandumist. (AP foto / Charles Dharapak)

Õhusõiduki kahjustused võivad inimpilootidele kujutada veel ühte eriti keerulist väljakutset: see võib muuta juhtimisseadiste mõju lennule. Juhtudel, kui kahjustused muudavad lennukit kontrollimatuks, on tulemuseks sageli tragöödia. Piisavalt arenenud automatiseeritud süsteem võiks lennuki juhtimises teha mingeid muudatusi ja kasutada selle andureid nende liikumiste mõju kiireks hindamiseks - õppides sisuliselt õppima, kuidas kahjustatud lennukiga uuesti lennata.

**********

Suurim takistus täielikult automatiseeritud lennul on psühholoogiline, mitte tehniline. Paljud inimesed ei soovi oma elu arvutisüsteemidele usaldada. Kuid nad võivad ümber tulla, kui olla kindlad, et tarkvarapiloodil on kümneid, sadu või tuhandeid tunniseid lennukogemusi rohkem kui ühelgi inimpiloodil.

Vaatamata avalikkuse murele arenevad edasi ka muud autonoomsed tehnoloogiad. Regulaatorid ja seadusandjad lubavad paljudes osariikides teedel isesõitvaid autosid. Kuid enam kui pooled ameeriklastest ei taha ühega sõita, peamiselt seetõttu, et nad ei usalda tehnoloogiat. Ja ainult 17 protsenti reisijatest kogu maailmas on nõus lennukisse minema ilma piloodita. Kuna aga üha enam inimesi kogeb maanteel isesõitvaid autosid ja kui droonid pakuvad neile pakette, on tõenäoline, et tarkvarapiloodid võtavad selle omaks.

PI_2017.10.04_Automation_3-05.png (Pew Research Center)

Lennundustööstus sunnib inimesi kindlasti uusi süsteeme usaldama: pilootide automatiseerimine võib aastas säästa kümneid miljardeid dollareid. Ja praegune pilootide puudus tähendab, et tarkvara piloodid võivad olla võtmeks lennuteenuste pakkumisel väiksematesse sihtkohtadesse.

Nii Boeing kui ka Airbus on teinud märkimisväärseid investeeringuid automatiseeritud lennutehnoloogiasse, mis kõrvaldaks või vähendaks vajadust inimpilootide järele. Boeing on droonitootja tegelikult ostnud ja soovib tarkvara pilootvõimalusi oma reisilennukite järgmisele põlvkonnale lisada. (Muud katsed on püüdnud olemasolevaid lennukeid modifitseerida robotpilootidega.)

Üks võimalus aidata tavalistel reisijatel tarkvarapilootide jaoks mugavaks muuta - aidates samal ajal nii süsteeme koolitada kui ka testida - võiks olla tutvustada neid pilootide kõrval töötavate kaaspilootidena. Lennukid juhitakse tarkvara kaudu väravast väravani, pilootidele antakse korraldus puudutada juhtseadmeid ainult juhul, kui süsteem tõrkub. Lõpuks suudeti piloodid lennukist täielikult eemaldada, nagu nad lõpuks olid juhita rongidest, millega me regulaarselt kogu maailma lennujaamades sõidame.


See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation. Vestlus

Jeremy Straub, Põhja-Dakota Riikliku Ülikooli arvutiteaduse abiprofessor

Kas usaldaksite drooni tarkvara oma lendu piloteerida?