Виртуальный второй пилот – вынужденная необходимость
Многие авиационные эксперты заявляют, что
уже к 2030 году гражданские самолеты будет пилотировать всего один
пилот. Это позволит снизить стоимость эксплуатации воздушного судна. А
чтобы не увеличивать нагрузку на единственного пилота, ему в помощники
создадут «виртуального второго пилота».
Как отметил на открытии авиасалона
МАКС-2021 Президент Российской Федерации: «Беспилотники,
роботизированные комплексы, искусственный интеллект – это те
направления, по которым будет развиваться российская авиация».
Действительно, данный вектор развития явно прослеживается в сфере
разработок по развитию военной авиации в России и за рубежом. Однако в
гражданской авиации внедрение искусственного интеллекта запаздывает.
Существующая автоматизация хоть и
выполняет рутинные задачи, все же заметно облегчает жизнь современным
пилотам, без нее уже невозможно представить современное воздушное судно.
Однако технологии искусственного интеллекта, являющиеся основой для
создания концепции «виртуального второго пилота» – это принципиально
новый, инновационный технологический шаг. И в этом ее отличие от
автопилота, которым оснащены, практически, все современные лайнеры.
Эксперты ГосНИИАС (входит в состав НИЦ
«Институт имени Н.Е. Жуковского» и специализируется на разработке
алгоритмов, информационного и программного обеспечения авиационных
комплексов, искусственного интеллекта и занимается анализом
эффективности авиационных систем), комментируя необходимость перехода к
технологии «виртуального второго пилота», подчеркнули, что современные
автопилоты решают важный, но сравнительно узкий класс задач по
стабилизации параметров движения самолета. В то же время количество
функций, которые возлагаются на экипаж и системы самолета, значительно
возрастает. Здесь и самолетовождение, навигация, оценки текущего
состояния самолета, погоды, задачи ситуационной ознакомленности в плане
безопасности полета и многое другое. Все это, наряду с развитием
вычислительных возможностей бортовой электроники и технологий
искусственного интеллекта, приводит к необходимости и возможности
создания «цифрового второго пилота».
На данный момент ни в России, ни за
рубежом не введено единого устоявшегося понятия «виртуальный второй
пилот» (Virtual Co-pilot). В нашем понимании – это программно-аппаратный
комплекс, глубоко интегрированный во все функциональные контуры
комплекса бортового оборудования воздушного судна, использующий как
математические, так и логические алгоритмы, включая алгоритмы нечеткой
логики, и предназначенный для выполнения всего перечня задач, решаемого
вторым пилотом в двухчленном экипаже при условии недопущения снижения
уровня безопасности полета.
Комплексный подход к решению задачи
внедрения технологии «виртуального второго пилота» в перспективе должен
повысить уровень безопасности полетов. Не секрет, что статистика
авиационных происшествий в различных срезах и формулировках сводится к
одному: лидирующая причина – человеческий фактор. Это ошибки как на
земле, так и в небе. Максимальная интеллектуализация путем введения
виртуального второго пилота должна существенно улучшить ситуацию в
данном направлении. Переход к технологии «виртуального второго пилота» -
это вынужденный шаг, он позволит сделать пилотирование авиалайнера более
безопасным в условиях, когда информационная нагрузка на пилотов
возрастает.
Помимо этого, за счет многогранного
анализа состояния воздушного судна и внешней обстановки «виртуальным
вторым пилотом» мы предполагаем повышение качества навигации, что
косвенно приведет к снижению затрат на топливо, увеличению скорости
перелета. Для самолетов транспортной категории можно сказать коротко:
улучшение логистических характеристик воздушного транспорта.
Не стоит забывать и об «обратной стороне
медали»: сбои в работе программного обеспечения, кибератаки, оснащение
аэропортов системами автоматизации посадки – все это проблемы, решение
которых предстоит найти в ходе выполнения работы.
В рамках программы совместной деятельности
НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» и, согласно государственному
контракту, ГосНИИАС будут разрабатывать порядка десяти технологий с
использованием искусственного интеллекта. Каждая технология будет
отражена в соответствующем демонстраторе. Интеграция созданных
демонстраторов даст конечный результат: полноценный комплексный
демонстратор «виртуального второго пилота» для самолётов транспортной
категории.
Конечной задачей выполнения работы
является демонстрации функционирования полунатурного макета
универсальной кабины экипажа самолета транспортной категории с имитацией
окружающей обстановки и использованием технологий искусственного
интеллекта, которые смогут управлять бортовым оборудованием самолёта,
силовой установкой и агрегатами, а также осуществлять мониторинг его
технического состояния.
Для внедрения данной технологии на борт
воздушного судна предстоит существенно модернизировать
информационно-управляющее поле кабины экипажа. В данном случае речь идет
об использовании визуальных, тактильных и звуковых человеко-машинных
интерфейсов. Также необходимо будет создать технический облик «второго
виртуального пилота» для модернизируемого воздушного судна и
интегрировать его в будущую систему управления.
На основании этого можно сделать вывод,
что модернизация морально устаревшего парка авиационной техники будет
экономически нецелесообразна. Однако данная технология может быть
применима к современным «цифровым» воздушным судам и наверняка будет
неотъемлемой частью проектирующихся воздушных судов.
|