https://frosthead.com

Vil du stole på at Drone-programvare skal pilotere flyturen din?

Kunne du komme deg på et fly som ikke hadde en menneskelig pilot i cockpiten? Halvparten av de reisende som ble undersøkt i 2017, sa de ikke ville det, selv om billetten var billigere. Moderne piloter gjør en så god jobb at nesten enhver flyulykke er store nyheter, for eksempel Southwest-motorens oppløsning 17. april.

Men historier om drunkenness, rants, kamper og distraksjon, uansett hvor sjelden, er påminnelser om at piloter bare er mennesker. Ikke alle fly kan bli fløyet av en katastrofe-avvergende pilot, som sørvest-kaptein Tammie Jo Shults eller kaptein Chesley “Sully” Sullenberger. Men programvare kan endre det ved å utstyre hvert fly med et ekstremt erfarent veiledningssystem som alltid lærer mer.

Faktisk, på mange flyvninger, styrer autopilotsystemer allerede flyet i utgangspunktet hele flyturen. Og programvare håndterer de mest opprivende landingene - når det ikke er synlig og piloten ikke kan se noe for å engang vite hvor han eller hun er. Men menneskelige piloter er fremdeles tilgjengelig som sikkerhetskopi.

En ny generasjon programvarepiloter, utviklet for selvflygende kjøretøy eller droner, vil snart ha logget flere flytimer enn alle mennesker noensinne har gjort. Ved å kombinere enorme mengder flydata og erfaring, er programmene for dronekontroll klare til å raskt bli verdens mest erfarne piloter.

**********

Droner kommer i mange former, fra bittesmå quad-rotor copter-leker til rakettfyrende bevingede fly, eller til og med 7-tonns fly som kan holde seg høye i 34 timer i strekk.

Da droner først ble introdusert, ble de flyst eksternt av menneskelige operatører. Imidlertid erstatter dette bare en pilot på bakken for en oppover. Og det krever betydelig kommunikasjonsbåndbredde mellom drone og kontrollsenter, for å føre sanntidsvideo fra dronen og overføre operatørens kommandoer.

Mange nyere droner trenger ikke lenger piloter; Noen droner for amatører og fotografer kan nå fly seg langs menneskedefinerte ruter, og overlate mennesket til å bli på sightseeing - eller kontrollere kameraet for å få den beste utsikten.

Universitetsforskere, virksomheter og militære byråer tester nå større og mer dyktige droner som vil operere autonomt. Svermer av droner kan fly uten å trenge titalls eller hundrevis av mennesker for å kontrollere dem. Og de kan utføre koordinerte manøvrer som menneskelige kontrollører aldri kunne takle.

Enten du flyr i svermer eller alene, får programvaren som kontrollerer disse dronene raskt flyopplevelse.

**********

Erfaring er hovedkompetansen for piloter. Selv en person som ønsker å fly et lite fly for personlig og ikke-kommersiell bruk, trenger 40 timers flyveinstruksjon før du får et privat flygerlisens. Piloter med kommersielle flyselskaper må ha minst 1000 timer før de til og med tjener som co-pilot.

Trening på bakken og i løpet av flyopplevelsen forbereder piloter på uvanlige og nødstilfeller, ideelt for å redde liv i situasjoner som “Miracle on the Hudson.” Men mange piloter er mindre erfarne enn “Sully” Sullenberger, som reddet hans planladning av mennesker med rask og kreativ tenking. Men med programvare kan hvert fly ha ombord en pilot med like mye erfaring - om ikke mer. Et populært pilotprogramvare for programvare, i bruk i mange fly på en gang, kan få mer flytid hver dag enn et enkelt menneske kan samle seg om et år.

Som noen som studerer teknologipolitikk så vel som bruk av kunstig intelligens for droner, biler, roboter og andre bruksområder, foreslår jeg ikke lett å overlate kontrollene for disse tilleggsoppgavene. Men å gi programvarepiloter mer kontroll vil maksimere datamaskinens fordeler fremfor mennesker i trening, testing og pålitelighet.

**********

I motsetning til mennesker, vil datamaskiner følge sett med instruksjoner i programvare på samme måte hver gang. Dette lar utviklere lage instruksjoner, teste reaksjoner og avgrense flyresponser. Testing kan gjøre det langt mindre sannsynlig at for eksempel en datamaskin ville ta feil av planeten Venus for en møtende jetfly og kaste flyet i et bratt dykk for å unngå det.

Den viktigste fordelen er skalaen: I stedet for å lære tusenvis av individuelle piloter nye ferdigheter, vil oppdatering av tusenvis av fly bare kreve nedlasting av oppdatert programvare.

US Airways Flight 1549 passasjerer evakuerer i vannet etter en nødlanding. US Airways Flight 1549 passasjerer evakuerer i vannet etter en nødlanding. (AP Photo / Bebeto Matthews)

Disse systemene må også testes grundig - i både virkelige situasjoner og i simuleringer - for å håndtere et bredt spekter av luftfartssituasjoner og for å motstå cyberattacks. Men når de først har fungert bra, er ikke programvarepiloter utsatt for distraksjon, desorientering, tretthet eller andre menneskelige svikt som kan skape problemer eller forårsake feil selv i vanlige situasjoner.

**********

Allerede er flyregulatorer bekymret for at menneskelige piloter glemmer hvordan de skal fly på egen hånd og kan ha problemer med å ta over fra en autopilot i en nødsituasjon.

I "Miracle on the Hudson" -hendelsen, for eksempel, var en nøkkelfaktor i det som skjedde hvor lang tid det tok for de menneskelige pilotene å finne ut hva som hadde skjedd - at flyet hadde fløyet gjennom en flokk fugler, som hadde skadet begge motorer - og hvordan du skal svare. I stedet for det omtrent ett minutt det tok menneskene, kunne en datamaskin ha vurdert situasjonen på sekunder, og potensielt spart nok tid til at flyet kunne ha landet på en rullebane i stedet for en elv.

På NTSB-høringen Under NTSB-høringen fikk etterforskerne vite hvordan avgjørelsestiden gjorde det umulig for Flight 1549 å returnere til flyplassen, og tvang ned vannet. (AP Photo / Charles Dharapak)

Flyskader kan utgjøre en annen spesielt vanskelig utfordring for menneskelige piloter: Det kan endre hvilke effekter kontrollene har på flyturen. I tilfeller der skader gjør et fly ukontrollerbart, er resultatet ofte tragedie. Et tilstrekkelig avansert automatisert system kan gjøre små endringer i flyets styring og bruke dets sensorer for å raskt evaluere effekten av disse bevegelsene - i det vesentligste lære å fly helt igjen med et skadet fly.

**********

Den største barrieren for helautomatisk flyging er psykologisk, ikke teknisk. Mange mennesker vil kanskje ikke stole på livene sine til datasystemer. Men de kan komme når de blir forsikret om at programvarepiloten har titalls, hundrevis eller tusenvis flere timers flyerfaring enn noen menneskelig pilot.

Også andre autonome teknologier utvikler seg til tross for offentlige bekymringer. Tilsynsmyndigheter og lovgivere tillater selvkjørende biler på veiene i mange stater. Men mer enn halvparten av amerikanerne vil ikke sykle i en, i stor grad fordi de ikke stoler på teknologien. Og bare 17 prosent av reisende rundt om i verden er villige til å gå ombord i et fly uten pilot. Imidlertid, etter hvert som flere opplever selvkjørende biler på veien og har droner som leverer pakker, er det sannsynlig at programvarepiloter vil oppnå aksept.

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

Flyselskapet vil helt sikkert presse folk til å stole på de nye systemene: Å automatisere piloter kan spare flere titalls milliarder dollar i året. Og den nåværende pilotmangelen betyr at programvarepiloter kan være nøkkelen til å ha flyselskaper til mindre destinasjoner.

Både Boeing og Airbus har gjort betydelige investeringer i automatisert flyteknologi, som vil fjerne eller redusere behovet for menneskelige piloter. Boeing har faktisk kjøpt en drone-produsent og ser etter å legge til programvarepilotfunksjoner til neste generasjon passasjerfly. (Andre tester har forsøkt å ettermontere eksisterende fly med robotpiloter.)

En måte å hjelpe vanlige passasjerer å bli komfortable med programvarepiloter - samtidig som de også hjelper til med å trene og teste systemene - kan være å introdusere dem som medpiloter som jobber sammen med menneskelige piloter. Fly ville bli drevet av programvare fra gate til gate, med pilotene instruert om å berøre kontrollene bare hvis systemet svikter. Etter hvert kunne piloter bli fjernet fra flyet helt, akkurat som de til slutt var fra førerløse tog som vi rutinemessig kjører på flyplasser rundt om i verden.


Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation. Samtalen

Jeremy Straub, assisterende professor i informatikk, North Dakota State University

Vil du stole på at Drone-programvare skal pilotere flyturen din?