姓名：王小涵
學號：16020199013
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【嵌牛導讀】：無人駕駛的汽車現(xiàn)在已經(jīng)可以使用，那無人駕駛的飛機呢帘瞭？
【嵌牛鼻子】：無人駕駛淑掌，飛機
【嵌牛提問】：無人駕駛的航班有沒有安全保障？
【嵌牛正文】：
（亞得里亞海上的豬/編譯）2009年6月1日蝶念，法航447航班在從巴西里約熱內(nèi)盧飛往法國巴黎的途中抛腕，在大西洋中部遭遇了熱帶風暴。幾分鐘后媒殉，這架空客A330墜入大洋担敌，造成了機上228人遇難。
4年后的7月廷蓉，一個陽光明媚的早晨全封，一架韓亞航空的班機在飛臨美國舊金山機場時，一頭撞上了跑道盡頭的防波堤桃犬，機尾整個斷裂刹悴，破裂的機身在跑道上翻滾。事故造成3人死亡攒暇，幾十人受傷土匀。
表面上看，這兩起事故之間并無關聯(lián)形用，但是仔細考察就轧，它們又有一個悲哀的共性：兩架飛機的飛行員都認為证杭，飛行操縱系統(tǒng)能自動防止飛機在半空熄火，或者防止飛機因為速度太慢而墜機妒御。他們都錯了躯砰。
研究發(fā)現(xiàn)，這類人機混合操作系統(tǒng)是許多空難的一個重要原因携丁，而且這種混淆正變得日益嚴重琢歇。隨著自動化部件越來越多，飛行員可能在飛機出現(xiàn)嚴重故障時感到困惑梦鉴，弄不清自動駕駛何時結(jié)束李茫，自己的職責又何時開始。結(jié)果就是肥橙，釀成空難魄宏。
那么，現(xiàn)在是不是到了徹底淘汰飛行員的時候呢存筏？許多航空業(yè)者顯然就是這么認為的宠互。他們主張，與其讓飛行員待在機艙內(nèi)駕駛椭坚，遠不如將他們調(diào)到數(shù)千千米之外的辦公室遠程監(jiān)督予跌，而讓飛機自動飛行。以安全而論善茎，這確實是一個合理的方案券册，因為在所有致命的飛行事故當中，有大約一半是由機組成員的失誤造成的垂涯。
如果安全得到加強烁焙，無人駕駛客機就能大大降低航空公司和乘客的花銷。在美國杜克大學研究自動飛行的瑪麗·康明斯（Mary Cummings）指出耕赘，沒有了飛行員骄蝇，航空公司就能大大節(jié)省工資、模擬器操骡、培訓九火、醫(yī)保、酒店和退休金的開支当娱，從而使機票下降吃既。而且，自動飛行應該更省燃料跨细，這也會進一步降低成本鹦倚，并減少溫室氣體的排放。此外冀惭，機頭部位沒有了機組成員震叙，前排的乘客就能夠飽覽壯美的全景——當然了掀鹅，要支付一筆額外費用。剩下的關鍵問題只有一個：登上一架無人掌舵的飛機媒楼，你會作何感想乐尊？
這場革命的核心是一個簡單的事實：現(xiàn)代飛機上的大量工作都是由電腦完成的，客機飛行員已經(jīng)沒有了多少駕駛的機會划址。在飛機剛剛離地30米之后扔嵌，自動飛行電腦就會接過飛機的控制權(quán)，并按照駕駛員輸入飛行管理系統(tǒng)的速度夺颤、航向和高度繼續(xù)駕駛痢缎。而且在很久之前，電腦就已經(jīng)能夠追蹤跑道上的無線電信標世澜，駕駛飛機自動降落了独旷。
不過，自動化也給飛行員帶來了全新的難題：當自動飛行電腦遇到了程序之外的狀況寥裂，比如飛機結(jié)構(gòu)發(fā)生破損嵌洼，或者像法航447航班那樣遭遇極端天氣，它們就會冷不丁地將駕駛權(quán)扔回飛行員手里封恰。在發(fā)生這類嚴重事故的時候麻养，飛行員可能對突然到來的駕駛權(quán)手足無措。同樣危險的是俭驮，機載電腦還會在危急關頭向飛行員傾瀉大量警示信號回溺、檢查清單和有聲警報，使飛行員應接不暇混萝。比如2010年11月，載著469人的澳大利亞航空32號航班發(fā)生引擎爆炸萍恕，650條控制電路因此切斷逸嘀。然而，當機長理查德·德·克雷斯皮尼（Richard de Crespigny）嘗試在新加坡降落時允粤，他和副機長卻被屏幕上閃出的120個指令菜單晃得眼花繚亂崭倘。
澳大利亞航空32號航班在飛行途中引擎爆炸，后成功迫降在新加坡樟宜機場类垫，無人傷亡司光。圖片來源：news.com.au
美國聯(lián)邦航空管理局也認識到，人和電腦的組合未必是最安全的悉患。2013年残家，美國空管局公布了一份為時7年的研究報告，連篇累牘地羅列了人類和機載電腦的組合所構(gòu)成的危險售躁。美國空管局的首席調(diào)查員凱西·阿伯特（Kathy Abbott）發(fā)現(xiàn)坞淮，飛行員往往會“過度依賴”自動飛行系統(tǒng)茴晋，“即便懷疑系統(tǒng)沒有正常運行，也不愿出手干預”回窘。報告還提醒說诺擅，現(xiàn)在的飛行員依然在為自動飛行系統(tǒng)的狀態(tài)而困惑。
短期之內(nèi)啡直，航空公司準備更改電腦系統(tǒng)烁涌，對飛行員加強訓練，以此來降低這些風險酒觅。長遠來看撮执，降低駕駛艙內(nèi)的自動化水平似乎是一個不錯的法子。不過阐滩，許多航空從業(yè)者追求的是另一條道路二打，那就是進一步減少容易出錯的人類在駕駛艙內(nèi)的作用。
波音掂榔、空客继效、BAE系統(tǒng)公司和達索這幾家飛機制造商，已經(jīng)共同斥資3000萬歐元装获，準備用4年時間研發(fā)出一套協(xié)助飛行員應對緊急狀況的計算機輔助系統(tǒng)瑞信。這個項目稱為“降低壓力和工作量的高級駕駛艙”（簡稱ACROSS），旨在用電腦降低飛行員工作負荷中的危險峰值穴豫，以避免在危急時刻造成混亂凡简。這個系統(tǒng)的目的在于，使機長或副機長能夠在對方失去行動能力的時候單獨應付危機精肃。不過秤涩，它的功能還不止于此。它的設計者希望司抱，建立一個能夠完全取代副機長的自動飛行系統(tǒng)筐眷，使得客機從起飛到落地只需要一名飛行員。而ACROSS的功能之一就是习柠，認清實現(xiàn)這個目標需要克服的難題匀谣。
不過，就算高度智慧的機器智能真能充當合格的副機長资溃，如果唯一的飛行員也失去了行動能力武翎，結(jié)果又會如何？在康明斯看來溶锭，要讓電腦副機長和人類一同駕駛宝恶，它就必須能夠在機長身體不適的時候單獨控制一架飛機，自行完成起飛、巡航和著陸任務卑惜。如果是那樣膏执，那還需要人類做什么？去掉了人類露久，就肯定能減少人機配合中的那種混亂局面了更米。
飛行員失誤是導致空難的主要原因。圖片來源：《新科學家》
多余的人類毫痕？
2013年征峦，美國航空航天局（NASA）艾姆斯研究中心在一項研究中支持了這種推理。研究指出消请，安裝在新一代單人駕駛輕型噴氣機中的自動飛行系統(tǒng)栏笆，同樣會增加飛行員的負擔，使他“在導航和飛行控制時犯錯臊泰◎燃樱”
康明斯說：“所有飛行研究者都承認，飛行員從兩人減少到一人只是一個中間步驟缸逃，最終的目標是沒有飛行員针饥。”
不僅如此需频，康明斯還相信全自動飛行的時代遲早會到來丁眼。她在擔任美國海軍飛行員的時候明白了一點，那就是戰(zhàn)斗機的自動飛行系統(tǒng)根本不需要她的參與昭殉，它駕駛飛機降落航空母艦的技術遠遠高于人類苞七。她說：“在調(diào)整方向、空速和高度方面挪丢，它都要比我迅速得多蹂风。”
電腦在極短時間內(nèi)的操作的確優(yōu)于人類乾蓬，因為人眼和人腦之間的溝通速度比不上傳感器和處理器之間的傳輸硫眨。“從你看到一個需要行動的刺激巢块，到實際采取行動，中間至少要經(jīng)過半秒鐘的耽擱巧号∽迳荩”而相比之下，一臺電腦從偵測信號到采取行動丹鸿，只需要幾毫秒的時間越走，“這是人類絕對跟不上的。”
美軍無人機的實驗也證明了這一點——隨著自動化程度的提高廊敌，它們的墜機率也大大下降铜跑。以往的起飛和降落中常有事故發(fā)生，而將這兩種操作交給電腦之后骡澈，情況明顯改善锅纺。康明斯指出：“降落和起飛幾乎是飛行員任務最重的時候肋殴《陲保”幾乎有一半致命空難發(fā)生在這兩個飛行階段。
那么护锤，無人駕駛客機離我們還有多遠官地？其實它已經(jīng)出現(xiàn)了：BAE系統(tǒng)公司的一架無人駕駛噴氣客機已經(jīng)飛行了800千米，以測試它與其他飛機以及空管員的互動情況——不過飛機上還是配了一名飛行員烙懦，為防萬一驱入。
這架噴氣機配備了未來的無人機都會需要的初步機器智能——那是一個名叫“空域整合處理器”（簡稱AIP）的智能飛行管理系統(tǒng)。AIP用無線電氯析、雷達和攝像傳感器來防止碰撞亏较，并通過衛(wèi)星與一位地面飛行員保持通訊。BAE的飛行工程師羅德·布坎南（Rod Buchanan）介紹說魄鸦，AIP在接到目的地坐標之后就會制定一條航路宴杀，危險的氣象情況和空中交通管制都會計算在內(nèi)。
雖然有了種種進步拾因，但航空公司不太可能首先啟用無人駕駛飛機旺罢。康明斯估計绢记，聯(lián)邦快遞和UPS這樣的貨運公司會率先將飛行員的人數(shù)從兩個減少到一個扁达。這相當于是在與航空公司同樣型號的飛機上試驗這項技術，只是機上沒有乘客蠢熄。她指出跪解，如果試驗成功，這些貨運飛機就會在2035年前后徹底拋棄飛行員签孔。公司只要保留一名飛行員叉讥，讓他在地面借助衛(wèi)星監(jiān)測不同的貨運飛機，在發(fā)生故障的時候遠程控制即可饥追。
現(xiàn)在看來图仓，自動飛行技術的成功還可能大大提前。得益于電推進和智能飛行控制系統(tǒng)的快速發(fā)展但绕，研究者相信救崔，飛行轎車或“私人空中車輛”（PAV）的時代或許就快要到來了惶看。它們在商業(yè)上的成敗取決于能否徹底自動化。畢竟六孵，學習飛行要數(shù)千英鎊纬黎，如果大眾要坐著PAV安全地飛到擁擠的空中，我們就需要一臺電腦來駕駛劫窒。工程師邁克·江普（Mike Jump）指出：“把地面交通的規(guī)模搬到空中本今，就不可能再采用手動控制≈蛞啵”江普就職于英國的利物浦大學诈泼，他還參加了“我的直升機”項目（MyCopter project），為垂直起飛的PAV編寫自動軟件煤禽。他預測铐达，飛行轎車將在2025年升空。
自動化無疑會吸引航空公司的經(jīng)營者們：除了燃料檬果，人工是這個行業(yè)的最大成本瓮孙。資深飛行員每年的工資超過24萬美元，公司還常常需要對他們進行培訓和補習选脊，此外還有醫(yī)保和退休金之類的福利要支出杭抠。他們的工作時間也受到嚴格限制。英國考文垂大學的航空顧問多諾·威爾遜（Donough Wilson）指出：“機組人員有生理需求和嚴格的工作周期恳啥，這些都會限制飛行時間偏灿。”
康明斯指出钝的，自動化也更能節(jié)省燃料——自動駕駛系統(tǒng)不會偏離最優(yōu)路線翁垂，因此不會額外浪費燃料。而對航空公司和環(huán)境有利的技術也對乘客有利硝桩，因為它們能夠降低票價沿猜。如果無人駕駛飛機能夠減少航班之間的周轉(zhuǎn)時間，它們或許就能稍稍減輕一下航班的延誤碗脊。飛機設計者甚至還可以更改機艙內(nèi)的布局啼肩。威爾遜指出：“既然飛行員不必再坐在前面，設計師就不用再遵循傳統(tǒng)的設計衙伶∑碜梗”取消了駕駛艙，乘客就能觀賞到以往只有飛行員才能看到的風景了矢劲。
當然颁虐，全自動駕駛也有一大隱患：如果系統(tǒng)故障，飛機上又沒有機組成員卧须，那該怎么辦？2009年1月，切斯利·蘇倫伯格（Chesley Sullenberger）的飛機在紐約上空出現(xiàn)引擎故障花嘶，他駕駛飛機在哈德遜河上成功迫降笋籽，機上無人傷亡，而一個人工智能“機長”是不可能有這樣古怪而高明的決策的椭员。
2009年1月车海，全美航空1549號航班在紐約上空出現(xiàn)引擎故障，飛行員切斯利·蘇倫伯格駕駛飛機在哈德遜河上成功迫降隘击，無人傷亡侍芝。圖片來源：wordpress.com
在美國南加利福尼亞大學哥倫比亞分校研究風險和技術的布蘭特·沃克·史密斯（Bryant Walker Smith）表示，電腦或許的確不能做到這一點埋同，但是航空公司可能已經(jīng)對這類特殊事件有所準備了州叠。他說：“如果自動化能夠降低墜機和傷亡的數(shù)量和程度，那么就算制造出的飛機更容易墜毀凶赁，它們的實際風險也未必會更高咧栗。”
不過虱肄，飛行員當然不可能心甘情愿地被新技術淘汰致板。比如德·克雷斯皮尼就指出：“只有將人類的意識、知覺和預測都復制到一臺機器當中咏窿，我們才能制造出可靠的無人駕駛飛機斟或。在那之前，拯救乘客的希望只會落在飛行員的身上集嵌÷芗罚”
英國航空飛行員協(xié)會的發(fā)言人理查德·圖默（Richard Toomer）也同意這個說法：“乘客希望將自己的性命托付在兩個充分訓練、充分休息的飛行員手里纸淮。這一點不會馬上改變平斩。”
不過咽块，隨著無人駕駛汽車即將上路绘面，公眾或許會對無人駕駛的交通工具更為接受——康明斯說，她已經(jīng)在最近的一項研究中看到了一些證據(jù)侈沪。不過她也承認揭璃，無人駕駛飛機還是會受到許多人的排斥⊥ぷ铮“飛行員從兩個減到一個容易瘦馍，從一個減到?jīng)]有就難了∮σ郏”她說情组，“這個技術難題會受到監(jiān)管的阻力燥筷，還有文化的阻力≡撼纾”
英國皇家自由醫(yī)院的臨床心理學家羅伯特·波爾（Robert Bor）指出肆氓，這種文化阻力具有深厚的根源。波爾的研究領域是航空心理學底瓣，他指出：“這種阻力源于對事物失去掌控的原始恐懼谢揪。”乘客喜歡看見一個能干的人掌控飛機捐凭，一個在發(fā)生意外的時候和他們一樣置身險境的人拨扶。雖然飛行員坦言自己只是在監(jiān)測自動系統(tǒng)，但是波爾認為茁肠，乘客仍然將他們看作是“身著制服患民、處變不驚的專業(yè)人士”，他們“代表我們操控飛機官套，與危險搏斗”酒奶。康明斯也認可這個理論奶赔。她說惋嚎，“想在艦橋上看見柯克船長的需求是強烈的≌拘蹋”（譯注：柯克船長另伍，《星際迷航》中坐鎮(zhèn)企業(yè)號飛船的船長）
波爾表示，航空業(yè)需要證明绞旅，無人機的安全性和有人機相同摆尝，甚至更勝一籌。那么因悲，他自己會乘坐一架由機器駕駛的飛機嗎堕汞？“我需要廣泛的實驗來清楚地證明它的確安全，”他說晃琳，“要是明天就有人告訴我說飛行員都到地面上工作了讯检，我也一樣會覺得擔心的。我認為要人們接受這一點卫旱，并不容易人灼。”（編輯：Steed）
