И нцидент с близо 90 дрона, които паднаха в морето по време на светлинно шоу в Сидни, извади на преден план ключов въпрос за бъдещето на авиацията: как безпилотните технологии реагират в извънредни ситуации. Докато светът се подготвя за навлизането на въздушни таксита и масови доставки с дронове, безопасността вече не се изразява само в предотвратяването на аварии, а в способността на самите машини да вземат правилни решения, когато всичко се обърка.
Беше напълно ясно, че нещо сериозно се е объркало с рояка от хиляда дрона, премигващи над залива Дарлинг Харбър по време на фестивала „Vivid Sydney“ миналия месец. Много от тях внезапно започнаха да излизат от формация. Близо 90 паднаха от небето директно в тъмните води отдолу.
За щастие никой не пострада.
Въпреки това провалът на шоуто, за който бе обвинено радиосмущение, подчерта предизвикателството, пред което са изправени всички автономни летателни апарати: какво се случва, когато нещата се объркат?
Това е важен въпрос, като се има предвид, че автономните въздушни таксита, които превозват пътници над задръстванията, и автономните дронове, доставящи пратки из градовете, могат да станат позната гледка в рамките на следващото десетилетие.
В Съединените щати, например, компанията за доставки с дронове Wing наскоро обяви, че разширява партньорството си с Walmart в още седем града.
Тези технологии неизбежно ще претърпяват повреди от време на време. Един летателен апарат обаче не може просто да отбие встрани от пътя. Така че безопасността зависи не само от предотвратяването на аварии, но и от осигуряването на безопасна реакция от страна на машината, когато те настъпят.
Проектирани да издържат на повреди
Модерните автономни летателни апарати разполагат с набор от функции, които гарантират, че нито една единична повреда няма да доведе до загуба на машината. Те включват множество двигатели, разпределена тяга, резервни бордови компютри и софтуер, който е устойчив на грешки.
Но дори високо надеждните и гъвкави технологии могат да откажат – и ще отказват – по неочаквани начини. Незначителен софтуерен проблем, дефектен сензор или внезапна промяна в условията може да не са сериозни сами по себе си. Заедно обаче те могат да създадат много по-големи предизвикателства.
Градовете генерират допълнителен риск. Променливите ветрове около сградите, прекъсванията на навигационните сигнали и големият брой летателни апарати, работещи в една и съща зона, могат да затруднят управлението на неочаквани събития.
При конвенционалните самолети и хеликоптери пилотът е отговорен за справянето с извънредни ситуации. Ако възникне сериозен проблем, той използва своето обучение и опит, за да оцени ситуацията, да идентифицира подходящо място за кацане и да насочи машината към земята, като същевременно сведе до минимум риска за хората наблизо.
В случая с автономните летателни апарати тази отговорност се прехвърля от пилота върху самата машина. Автономните системи трябва да могат да разпознаят проблема, да оценят наличните опции и да решат какво да правят по-нататък.
Например: къде е най-безопасното място за кацане? Могат ли да бъдат изложени на риск хора, превозни средства или сгради? Може ли апаратът безопасно да достигне избраното място?
Това не са просто технически въпроси. Това са решения с реални последици. Поради това реагирането при извънредни ситуации не е просто резервна процедура. То се превръща във фундаментална част от начина, по който автономните летателни апарати оперират безопасно.
Система, която трябва да вижда, решава и действа
За да може един автономен летателен апарат да реагира безопасно на извънредна ситуация, той трябва да направи три неща много бързо:
- Първо, трябва да разбере заобикалящата го среда. Той трябва да идентифицира възможните места за кацане, като същевременно отчита хората, превозните средства, сградите и други опасности. Тази информация може да бъде непълна или постоянно променяща се.
- След това трябва да реши кой вариант носи най-нисък риск. Най-безопасното място за кацане невинаги е най-близкото и може да няма перфектно решение. Вместо това системата трябва да избере опцията, която е най-вероятно да сведе до минимум вредите.
- Накрая, тя трябва безопасно да насочи апарата до това място. Това може да бъде особено предизвикателно, ако машината вече има повреда или работи при тежки метеорологични условия.
Тези задачи не могат да се разглеждат отделно. Те трябва да работят заедно като единна система за безопасност, вземайки решения и реагирайки в реално време с развитието на събитията.
Планиране на провалите
Голяма част от настоящия фокус в индустрията и регулациите е насочен към предотвратяване на повреди чрез строги тестове, сертифициране и резервни системи. Това е важно, но е само част от предизвикателството пред безопасността.
Говори се много по-малко за това какво се случва, след като възникне повреда. Колко бързо един летателен апарат може да идентифицира безопасно място за кацане? Може ли да продължи да работи безопасно, ако някои от системите му вече не функционират по предназначение?
Най-устойчивите системи не са непременно тези, които никога не изпитват проблеми. Те са тези, които могат да разпознаят зараждащите се проблеми, да се адаптират към променящите се обстоятелства и да намалят риска, преди ситуацията да стане критична.
От тази гледна точка аварийното кацане не е реакция в последната минута. То е способност, която е планирана през целия полет и е готова да бъде използвана, когато е необходимо.
Безопасността се оценява в най-лошия ден
Автономните летателни апарати имат потенциала да направят транспорта по-бърз, по-чист и по-достъпен. Но дългосрочният им успех ще зависи от нещо повече от технологиите или икономиката.
Той ще зависи от това дали обществеността може да се довери на тези системи да реагират безопасно, когато нещата се объркат.
Неотдавнашният инцидент с дронове на фестивала „Vivid Sydney“ предлага полезно напомняне. Самият провал влезе в заглавията на медиите, но по-важният въпрос беше как реагира системата.
Дроновете не просто изчезнаха от небето. Процедурите за безопасност бяха активирани и, което е най-важно, никой не пострада.
Тъй като автономните летателни апарати стават все по-често срещани над нашите градове, ще възникват подобни въпроси.
Бъдещето на автономната авиация няма да се реши от това колко добре се справят машините при нормални условия. То ще се реши от начина, по който те се справят с редките ситуации, които никой не желае, но всеки очаква да бъдат предварително планирани.
