Пассажирские дроны. Повангуем?
Гаджеты. Смартфоны, планшеты, «умные» часы и телевизоры. В последнее время мы, сосредоточившись на этом каллейдоскопе повседневных мелочей, перестали мыслить масштабно. Ближайшее будущее и прогресс у нас ассоциируются с очередным поколением флагманских устройств. А при слове «беспилотник» у 99.9% людей перед глазами возникает образ боевых дронов-разведчиков или же их вооруженных модификаций. Но сегодня мы постараемся хоть немного исправить ситуацию. Начнем с того, что заполнить информационный вакуум вокруг перспектив развития беспилотных пассажирских авиаперевозок. В конце концов, на дворе уже 2016 год, а ни летающих автомобилей, ни ховербордов, ни самозавязывающихся шнурков. И, как на зло, никаких лунных баз. Так может быть хоть с робо-лайнерами нам повезет?
Официальным днем рождения пассажирских беспилотников принято считать 13 мая 2013 года. Несмотря на обилие числа 13, прошедший в воздушном пространстве Великобритании полет прошел успешно. Лайнер на базе серийного турбовинтового BAe Jetstream 32 совершил перелет из графства Ланкашир в Шотландию и обратно. Общая дальность полета составила ~800 км. На протяжении всего эксперимента лайнер управлялся полностью автоматизированными системами с земли. Однако есть существенная оговорка — на его борту все это время находились два пилота, перебиравшие управление на себя при взлетах и посадках. А потому считать этот перелет полностью автономным нельзя.
Первый в мире пассажирский «дрон»
Тем не менее событие без сомнения является историческим. И отсчет эры пассажирских беспилотников нужно начинать именно с него. Однако за последние 2 с лишним года о каком-либо прогрессе в этой области речи не заходило. В чем же причина? Для ответа на этот вопрос мы должны осознать фундаментальные различия между пассажирскими и всеми остальными классами БПЛА. Их не много. А точнее всего одно. И оно заключается в уровне ответственности. Операторы военных беспилотных систем, равно как и те, кто управляет легкими гражданскими аппаратами (квадрокоптеры и т.д.), не несут отсветственность за безопасность и жизни пассажиров. Их уровень психологической подготовки и форма реагирования на нештатные ситуации во время всех этапов полета кардинально отличается от таковых у пилотов гражданских авиалиний. Находящийся на земле пилот-оператор просто физически не сможет проявлять ту же ответственность, что и находящийся в кабине самолета летчик. У такого человека не будет страха перед ошибками в пилотировании. Просто потому, что угроза его жизни отсутствует как таковая, независимо от того, что происходит с самолетом и его пассажирами.
Потеря летательного аппарата для оператора вполне приемлема, ведь он остается цел
Именно это делает наземный «экипаж» беспилотного лайнера крайне ненадежным звеном и потенциальной угрозой безопасности пассажиров. Но помимо этого, безусловно главного фактора есть и еще один. На этот раз сугубо технический. Он заключается в обеспечении минимальной задержки между подачей команды от нащемных управляющих систем и ее выполнением системами самолета. Такая задержка по сути является вариацией на тему ping-а в компьютерных сетях. И его влияние возрастает пропорционально увеличению дальности рейса. Гарантированно избавиться от «лага» для рансконтинентальных перелетов можно лишь исключив ключевую роль наземных систем в управлении таким БПЛА. То есть сделав основным «мозговым центром» лайнера его бортовые системы. А наземным же оставив лишь роль диспетчерских служб, которую они выполняют и сегодня.
Коммуникации. Диспетчесрские функции. Но не управление!
Да, ты правильно понял. Мы говорим о полностью автономном, фактически исключающем участие человека в непосредственном пилотировании комплексе. О роботе в классическом понимании. Именно такая система способна свести на нет влияние человеческого фактора и обеспечить максимально оперативное реагирование на все без исключения ситуации во время полета. Безусловно, сложность такой системы на порядок превышает по сути сводящуюся лишь к дистанционному управлению человеком с земли концепцию дрона. Ведь мы уже говорим по сути о системе, в плотную приближающейся к ИИ. Без нее, как мы уже разобрались, обеспечить должный уровень безопасности для пассажиров просто невозможно. Итак, мы определились с тем, что из себя должен представлять такой беспилотник. Теперь же давай попробуем понять, возможно ли вообще его создание на нынешнем уровне научно-технического развития человечества?
Робо-авто. На самом деле сложнее робо-самолета
Google, BMW, Tesla, Honda и множество других компаний на сегодняшний день совершенствуют свои технологические наработки в сфере роботизированного автотранспорта. Казалось бы, робо-автомобиль по определению является более простой системой, чем целый авиалайнер. На практике же это не так. А точнее — с точностью до наоборот. Необходимость постоянного учета состояния дорожного покрытия, плотности трафика, дистанции до окружающих объектов и т.д. и т.п. требуют от систем такого автомобиля в разы большего числа операций в секунду, нежели от пусть и очень большого, но самолета.
X-47B. Отработка автономного взлета и посадки на авианосец
Данные о загрузке соседних высотных коридоров, периодическое считывание и корректировка курса согласно метеоусловиям, экстренный уход от столкновения — на все это у авиалайнера есть на порядки больше времени, чем у автомобиля. Фактически, есть лишь два действительно сложных и ресурсоемких для бортовых систем этапа полета. Это взлет и посадка. Но и они не требуют от робота-автопилота той скорости и точности реагирования, как маневры на автодорогах. В сущности роботизированный авиалайнер — это система лишь немногим более сложная, нежели автономные поезда, уже по всю применяющиеся в подземках передовых мегаполисов мира. Чего не скажешь о боевых автономных летательных аппаратах. Но это уже совсем другая история. В любом случае, эксперименты с американским X-47B морского базирования наглядно демонстрируют отсутствие каких-либо технических проблем в реализации значительно более простых гражданских проектов.
Робо-метро. Лондон
Так стоит ли ожидать перехода на робо-лайнеры в ближайшем будущем? Однозначно ответить на этот вопрос весьма тяжело. Ведь помимо решения задач технических существуют еще и юридические нормы, человеческая психология и другие не связанные с наукой факторы. Потому на мой взгляд начала такого перехода следует ожидать к 2025-му году.
Airbus CP09. Концепт робо-лайнера от Airbus для магистральных перевозок ближайщего будущего
К тому времени человечество уже успеет привыкнуть к робо-мобилям на дорогах и сумеет избавиться от инстинктивного страха перед подобной техникой. А значит и устранение всех юридических преград сможет пройти гладко. В необходимости и фактической неизбежности такого развития событий не сомневается уже никто, а такие гиганты как Airbus уже во всю к нему готовятся. Ведь помимо существенного повышения безопасности, это позволит еще и сократить расходы на подготовку и зарплаты гражданского магистрального летного состава. А каково твое мнение на этот счет?
На самом деле технологии, которые бы позволили автопилоту выполнить взлет и посадку есть уже довольно давно. Даже советский Ил-62 был в свое время оборудован подобной штукой, которая бы позволяла ему садиться без участия человека по автоматическому заходу. Другое дело, что применяют все это крайне редко. И мое мнение, что еще очень долго применять не будут, 2025, на мой взгляд - не реальный прогноз. К середине века от силы раскачаются. И вот почему, как уже сказал автор - ответственность. Кто будет нести ответственность за падение такого судна? И сравнение с робо-автомобилями тут не совсем уместно. Робо-автомобиль, хотя и является системой более сложной, но опасность его ошибки в разы меньше, ведь, он едет максимум с разрешенной скоростью, которая довольно мала почти везде, кроме автобанов, у автомобилей есть подушки безопасности, специально проектированный корпус, чтобы смягчать удар. Так что, если робот пропустит яму или что то неверно рассчитает, то, скорее всего, отделает своего владельца парой ушибов. Самолет же в этом плане беспощадней - ошибка и пассажиры заканчивают в гробу. Ну, добавим сюда еще и необходимые скиллы полета в различных погодных условиях, включая очень плохие, которые еще предстоит разработать.
Полет в плохих погодных условиях, включая очень плохие - так же не является высшей математикой. Более того, осуществляться он будет крайне редко. Достаточно научить такой автопилот облетать такие вещи, ориентируясь по спутниковым погодным сводкам. Если топливо позволяет. И как раз такие системы существуют уже сейчас. А380 и лайнеры одного с ним поколения оборудованы еще и не таким.
Ответственность же у автомобильных роботов, увы, гораздо выше. Тут не согласен с формулировкой. Авиатранспорт, несмотря ни на какой человеческий фактор и прочие моменты, не просто так является самым на сегодняшний день безопасным. Дело в том, что факторов, способных "уронить" авиалайнер, в десятки раз меньше, чем тех, что способны отправить автомобиль в кратковременный полет. А если учесть еще и наличие на борту абсолютно рациональной машины вместо человека, то список этих факторов сократится еще сильнее.
Потому на мой взгляд 2025 выглядит вполне реальным сроком. И единственная техническая проблема, оставшаяся на данный момент - это защита таких систем от хакерских атак.
Безопасность авиаперевозок в настоящий момент обусловлена не более простой техникой и условиями их выполнения, а беспрецедентными мерами той самой безопасности. Если бы эти меры распространились на автомобильный транспорт, уверен, его безопасность бы так же возросла в разы. По поводу полета в сложных условия - это как раз таки очень крутая математика. Их сложность в слабой предсказуемости и корректной реакции на внешние факторы. Не стоит забывать, что самолеты таки чаще летают в плохую погоду, чем не летают. Полностью приостанавливают взлет-посадки только уж когда капец шторм или когда видимость совсем нулевая. А облететь плохую погоду - не выход, если она вдруг испортилась в месте вашего назначения.
вот как раз садиться в плохую погоду научился еще старый-добрый советский "Буран". Он это при сумасшедшем боковом ветре делал с ювелироной точностью.
относительно же ер безопасности - вспомним тот самый российский рейс, который взорвали над Египтом недавно. Помимо собственно террористов там "внезапно" оказалось, что сам самолет был ушатан чуть менее чем полностью. И первыми версиями российской стороны были как раз технические неисправности.
Да, самолет технически в разы сложнее автомобиля. Количество бортовых систем несопоставимо. Но перед каждым вылетом проводится обязательный контроль и профилактика. В случае же с автомобилем - львиная доля аварий происходит по независящим от технического состоятения авто причинам.
Ну так а я о чем говорю, я говорю о том, что безопасность авиаперевозок в разы выше по причине того, что методика и меры, которые к ним применяют, в разы более строгие, нежели для автомобильных. Если бы для получения водительских прав обучение было бы 5 лет, а не пару месяцев, обязательный контроль перед каждым рейсом, диспетчерское сопровождение, строгое соблюдение всех знаков, разметок и ПДД, то безопасность автомобильных перевозок догнала бы, а то и обогнала бы безопасноть авиаперевозок. Повторюсь, цена ошибки в авиаперевозках в разы выше, чем в автомобильных. Человек, находясь за рулем авто делает много ошибок и неверных решений и все равно, поездка зачастую завершается хорошо для него, потому что ошибки в автомобильных перевозках чаще исправимые, нежели нет. Соответственно, ошибка робота за рулем авто будет так же иметь меньшую цену, чем ошибка робота за штурвалом самолета.
разовую цену - да. Однако вероятность совершения такой ошибки у робота за штукрвалом самолета в те же десятки раз ниже, чем у его автомобильного коллеги. Просто потому, что количество факторов риска отличается кардинально.
Однако сложности форс-мажоров у самолетов в разы выше, чем в автомобиле. Любой форс-мажор на авто имеет универсальное решение, по сути - остановиться, причем, учитывая, что автопилот у нас не нарушает, и не летает под 200 по улицам города. У самолетов же, в зависимости от форс-мажора, гораздо более большой простор для творчества.
исход при таком форс-мажоре с людьми за штурвалом не будет отличаться от такового с роботом. Увы, законы физики еще не научились отменять. Но при этом вероятность попадания в такой форс-мажор с роботом за штурвалом будет в несколько раз меньше. Именно в этом и содержится одно из ключевых преимуществ роботизации авиаперевозок.
Да будет, нет не скоро. На Луну и Марс будем летать на дронах, а пока как есть, пилоты деспечеры остальной персонал.
Москальцу уже нужно создавать отдельную навигацию по его темам, а то что-то листать становится слишком долго, ну или к адиолаб добавлять еще что-то, по мотивации например. А вообще я переживаю за кеддр, ща еще в кредиты влезет с таким-то объемом.
Москалец молодец, читаю его практически все статьи и комментарии под хорошую музыку перед сном, и такой оп... рассветает)
Сижу такой вечерком. Пишу статью очередную под хорошую музыку и с термосом чая под рукой. И такой оп... рассвело! :)))
Если начать добавлять к auddiolab еще и читальню, проддуктивность и множество других, то очень скоро рубрикатор закончится :))).
Для этого у нас на сайте есть теги.
Ну а в ближайшем будущем, надеюсь, продуктивность других авторов сможет выровнят текущую пропорцию по публикациям. Меня самого такая "монополия" не шибко радует. Но и уменьшать производительность - уже не вариант. Ведь это всё-равно что не дать Чаку сделать все отжимания :)). Переживать за keddr не следует. Всё будет хорошо.
А где можно увидеть список тегов?
Тогда и читателям придется напрячься, потому что раньше можно было особо не париться что-то пропустить, а сейчас по несколько статей в день от одного лишь автора, которые еще надо внимательно читать.
внизу, под каждой статьей :). Ну а читать ли статьи внимательно - это каждый выбирает для себя сам. Париться или нет из-за того, что что-то пропустишь? Ну это тоже сугубо индивидуальный момент
О, а я наверное накатаю в блог про будущую 5G)