Sok szempontból már a repülés világában is az MI jelenti a jövőt, ennek tükrében vizsgáltuk a repülőgépeken is megjelenő élvonalbeli technológiát a pilóták szemszögéből és az MI hatását a légi közlekedésre.
Sok más ágazathoz hasonlóan a mesterséges intelligencia (MI) a repülés világában is készen áll arra, hogy kiterjessze jelenlétét, átalakítva a repülőgépek működését, javítva a légi közlekedés általános biztonságát és hatékonyságát. A fejlett robotpilóta rendszerektől az intelligens navigációs és karbantartási protokollokig az MI-technológiák lehetséges alkalmazásai szinte korlátlanok.
Új technológiához új szakemberek kellenek
Mivel a légi közlekedésben folyamatos és jelentős erő az innovációra törekvés, a mesterséges intelligencia kulcsfontosságúnak bizonyulhat a repülési útvonalak optimalizálása, a karbantartási igények előrejelzése és a lehetséges kockázatok csökkentése érdekében. Az élvonalbeli gépi tanulási algoritmusok és a kifinomult repüléselektronikai rendszerek párosítása új perspektívákat nyithat a repülőgépek teljesítményének és reagálóképességének javításában. Ezekkel a fejlesztésekkel azonban új kihívások is felmerülnek, melyek főképp a technológia határterületen magabiztosan eligazodó, képzett szakemberek iránti igényhez kapcsolódnak.
A SlashGear mikrofonvégre kapott egy utasszállító-pilótát, Richard Levy kapitányt, hogy megismerjük egy közelről érintett szakember nézőpontját minderről. Levy nyugdíjba vonulása előtt nagyrészt szélestörzsű utasszállító repülőgépekkel repült egy nagy amerikai légitársaságnál, 40 évet felölelő karrierje alatt. A kereskedelmi légitársaságok pilótáira nézve kötelező 65 éves nyugdíjkorhatár elérése után átment egy másik nagy amerikai légitársasághoz, hogy repülésszimulátoron és tantermekben oktassa a tapasztalatait. Emellett a mai napig légiközlekedési szakértőként is dolgozik, közreműködve az iparági perekben, így már sokszor megtapasztalhatta, hogy az MI megjelenése hogyan befolyásolhatja a jövőbeni légi közlekedést.
Honnan, hová repül a légiközlekedés világa?
Levy először is megjegyezte, hogy nem a mesterséges intelligencia lenne az első jelentős változás a légi közlekedés történetében, végül is a repülőgépek már szinte minden elképzelhető területen hatalmasat fejlődtek a megjelenésük óta. Négy évtizedes pályafutása során a kapitány végignézhette, hogy ezek a változások hogyan jöttek létre, és hogyan formálták az iparágat.
„Amikor az 1970-es évek végén egy nagy légitársasággal kezdtem dolgozni, a csupa elektronikus megjelenítőből álló mai pilótafülke helyett kör alakú számlapok, úgynevezett ‘műszerek’ segítették a repülést. Ezekben a gépekben még nem voltak elektronikusan megjelenített sebességjelzők, magasságmérők, magasságjelzők, mesterséges horizontok és a többi, sőt meghibásodás esetén második vonalbeli digitális biztonsági mentések se álltak rendelkezésre”, magyarázta Levy.
A repülés fejlődése az ipart az innováció új területére lendítette, a szuperszonikus és hiperszonikus technológiák fejlődése pedig átformálta a sebesség fogalmát a légi közlekedésben. E fejlesztések mellett az automatizálás soha nem látott szintet ért el, és mindez intelligensebb, hatékonyabb repülési műveleteket tesz lehetővé. Az anyagtudományban elért áttöréseknek köszönhetően a repülőgépek könnyebbek, erősebbek és üzemanyag-hatékonyabbak is lettek, ezzel még tovább feszegetve a teljesítmény határait.
Új kihívások: MI a légtérben
A repülőgépek teljesítményének javulásával a pilóták biztonságos munkavégzését segítő eszközöknek is lépést kellett tartaniuk – ez pedig át is vezet minket a mesterséges intelligencia repülésre gyakorolt hatására. A legtöbb átlagembernek az MI-repülésben betöltött szerepéről talán a teljesen autonóm repülőgépek juthatnak eszébe.
„Jelenleg nehéz megmondani, hogy az autonóm mesterséges intelligencia megjelenik-e a pilótafülkében vagy sem”, mondta Levy. Sok technológia használ mesterséges intelligenciát, amelyek lehetővé tették a légi közlekedés fejlődését, bár nem úgy, ahogyan sokan gondolnák.
A már működő és a legújabb automatizálások
A Vaughn College of Aeronautics and Technology magyarázata szerint a fejlett mesterséges intelligencia algoritmusok például elvégzik a repülőgépek készleteinek és üzemanyag-fogyasztásának kezelését, lehetővé teszik a változó körülményekkel szembeni előrejelzéseket, vagyis mára már elengedhetetlenné váltak ahhoz, hogy a pilóták munkaterhelését csökkenteni lehessen.
Ezenkívül jelentősen leegyszerűsítik a karbantartási folyamatokat, előre jelzik és azonosítják a lehetséges problémákat, mielőtt még azok eszkalálódnának. A mesterséges intelligencia által vezérelt prediktív analitika hozzájárul a megalapozottabb döntéshozatalhoz a javításokkal és alkatrészcserékkel kapcsolatban is, minimalizálva az állásidőt. Ezenkívül az MI döntő szerepet játszik a légiforgalom-irányítás javításában, a repülési útvonalak optimalizálásában és a légtérkihasználás javításában is. Ugyanakkor az is tény, hogy a repülőgépek vezetésének automatizálása is jelentős fejlődésen ment keresztül.
A modern repülőgépek kifinomult robotpilóta-rendszerei képesek a különböző repülési fázisok kezelésére a felszállástól a leszállásig.
Észrevétlen új normák születtek a repülésben
A rossz látótávolság mellett történő leszállások, vagy az automatikus leszállások is egyre inkább az új normarendszer részévé válnak. Egyre gyakoribbá válik az is mikor a meghibásodásra figyelmeztető, mesterséges intelligencia által készített biztonsági mentések lehetővé teszik a pilóták számára, hogy szükség esetén manuálisan átstartolhassanak – ezt nevezik kihagyott megközelítésnek. Levy szerint a légitársaságok pilótái széleskörű képzésben részesülnek, nem csak az automatikus leszállás végrehajtására vonatkozóan, de a rendszerhibák biztonságos és helyes értékelésére vonatkozóan is.
Az automata leszállító rendszerek fejlett érzékelőkre és számítógépes algoritmusokra támaszkodnak a precíz irányítás fenntartása érdekében, lehetővé téve a pilóták számára, hogy a stratégiai döntéshozatalra és a kivételes helyzetek kezelésére összpontosítsanak, és ez nem az egyetlen olyan eljárás, melynek során a pilóták az automatizálásra támaszkodhatnak. Az olyan technológiák, mint a Flight Management System (FMS) és az automata tolóerőszabályozás – ez gyakorlatilag a repülőgépek „gázpedálja” – optimális teljesítményt tesznek lehetővé, miközben kezelik a biztonságos üzemi paramétereket a kereskedelmi repülések során.
Az automatizálásra való rohamosan növekvő támaszkodás azonban vitákat generált a pilóták jártasságáról, a ma használt ember-gép interfészekről, valamint a repülések biztonságát biztosító átfogó képzés szükségességéről.
A technológia folyamatos fejlődésével előbb-utóbb elengedhetetlen lesz az egyensúly megtalálása a gép és az ember jelenléte között.
Földi navigációs segédeszközök
A földi navigációs segédberendezések a légi közlekedési infrastruktúra fontos elemei, melyeket arra terveztek, hogy segítsék a légi járműveket a felszállás, leszállás és az útközbeni navigáció során. Ezek a segédberendezések sokféle rendszert és technológiát tartalmaznak, melyek földre telepítve biztosítják a pontos és megbízható útmutatást a pilótáknak. A legfontosabb földi navigációs segédberendezések közé tartozik például a műszeres leszállítórendszer (ILS), a nagyon nagyfrekvenciás körsugárzó rádió-irányadó berendezések (VOR) és a nem irányított jeladók (NDB).
Az ILS olyan precíziós megközelítési rendszer, amelyet széles körben alkalmaznak kedvezőtlen időjárási körülmények között történő leszálláshoz. A két fő összetevőből, a siklópályából és iránysávadóból álló ILS a megfelelő megközelítési útvonalon vezeti a repülőgépeket, biztosítva a helyes igazodást a kifutópályához. A VOR egy rádiónavigációs rendszer, amely lehetővé teszi a repülőgépek számára, hogy meghatározzák pozíciójukat és az irányvonalon maradjanak. A VOR állomások minden irányba továbbítják a jeleket, a pilóták pedig a fedélzeti berendezések segítségével tudják a háromszögelés módszerével beazonosítani a helyzetüket a VOR állomáshoz képest. Az NDB egy alacsony frekvenciájú rádióadó, ami minden irányban bocsát ki jeleket.
A földi navigációs segédeszközök együttesen biztosítják egy bonyolult hálózat létrehozását, ami megkönnyíti a repülőgépek biztonságos és hatékony mozgását. Megbízhatóságuk a lehető legfontosabb a navigációs információk pontosságának biztosításához, különösen a repülés olyan kritikus szakaszaiban, mint a fel és leszállás.
Meglepő lehet tehát, de a technológia fejlődésével a földi navigációs segédeszközökre már kevésbé lehet szükség.
„20 évvel ezelőtt az Egyesült Államok légterén keresztül az elfogadott és közzétett légifolyosókon keresztül navigáltunk, de az RNAV-útvonalakra való átállás már akkor is folyamatban volt. Az RNAV a Random Navigation, azaz véletlenszerű navigációt jelent”, magyarázta el Levy. „Ma ezt területnavigációnak hívjuk, ami egyszerűen fogalmazva azt jelenti hogy, a kívánt repülési útvonalat a szélességi és hosszúsági koordinátákból álló útjelzőpontok határozzák meg, és nem feltétlenül a földi navigációs berendezések segítségével.”
MI a reptereken
A mesterséges intelligencia a repüléssel kapcsolatos, reptéren történő folyamatokra is hatással van, megváltoztatva a repülőtéri műveletek, a földi kiszolgálás és az utasok repüléssel kapcsolatos élményének számos aspektusát. Az egyik ilyen figyelemre méltó terület a poggyászkezelés, ahol a mesterséges intelligencia által vezérelt rendszerek növelik a hatékonyságot és csökkentik a hibák kockázatát. A mesterséges intelligencia algoritmusokkal működő automatizált poggyászkezelés gondoskodik arról, hogy a poggyász gyorsan eljusson a rendeltetési helyére, minimálisra csökkentve az esélyt, hogy téves útvonalra kerüljön.
A repülőterek biztonsága az MI által érintett újabb terület, ami fejlett elemzési módszereket alkalmaz a fenyegetésészlelési képességek javítására. Az intelligens megfigyelőrendszerek arcfelismerő technológiát, viselkedéselemzést és anomália-észlelő algoritmusokat használnak a lehetséges biztonsági kockázatok azonosítására. Ez nemcsak a repülőtéri biztonsági intézkedéseket erősíti, hanem az utasok átvizsgálási folyamatait is egyszerűsíti.
A földön a mesterséges intelligencia által vezérelt forgalomirányítási rendszerek optimalizálják a repülőgépek mozgását a kifutó- és gurulóutakon, csökkentve a torlódásokat és javítva a repülőtér általános hatékonyságát. A prediktív analitika segít a repülőgépek mozgásának, a kapukiosztásnak és a földi szolgáltatások tervezésében, minimalizálja a késéseket és javítja az operatív koordinációt.
Az utasok élményét az MI-alkalmazások is javították. A mesterséges intelligencia által működtetett chatbotok és virtuális asszisztensek egyszerűsítik a kommunikációt, valós idejű információkat biztosítanak a repülés állapotáról, a kapuváltásokról és a poggyászkezelés részleteiről. Az arcfelismerő technológia leegyszerűsíti a beszállási folyamatot, csökkenti a sorok hosszát és javítja az utasok beszállásának általános hatékonyságát.
Nagyságrendlépés a GPS pontosságában
A GPS-technológia legújabb fejlesztései a páratlan pontosság új korszakát nyitották meg a navigációban. A hagyományos globális helymeghatározó rendszer pontossága évtizedekig néhány több méter körül mozgott, és talán kevéssé közismert, de a fejlett technológia segítségével a kortárs GPS-rendszerek már centiméteres pontosságot érnek el.
A repülés világában az ultraprecíz GPS támogatja a fejlett navigációs és leszállási rendszereket, növelve a biztonságot és a hatékonyságot. A centiméteres pontosság létfontosságú az olyan feltörekvő technológiákban is, mint az automatizált repülési folyamatok, ahol a pontos helymeghatározás alapvető fontosságú a biztonságos és megbízható működéshez. Összességében elmondható, hogy a GPS pontosságának folyamatos fejlesztése az iparágak átalakítását, a helyalapú szolgáltatások fejlesztését és új lehetőségek feltárását ígéri az alkalmazások széles skáláján.
„Az automatikus leszállás többnyire a földi navigációs segédeszközöktől függ, de ez a helyzet gyorsan változik a GPS fejlődésével. Ma már sokkal több repülőgép tud biztonságosan repülni az Atlanti-óceán északi részének radarlefedettség nélküli óceáni területein és a Csendes-óceán északi részén, mint a múltban. Körülbelül 20 évvel ezelőttig az Észak-Atlanti-óceán felett az Észak-Amerikát Európával összekötő óceáni légifolyosók hatvan tengeri mérföldre voltak egymástól. Ma már csak 30 mérföld távolságra vannak egymástól a GPS pontossága miatt”, mondta Levy.
Mit hoz a jövő
A repülőgépes utazás jövője fényesnek tűnik. Az elektromos meghajtási rendszerek és a fenntartható repülőgép-üzemanyagok célja a környezetbarátabb repülés korszakának beindítása, miközben az aerodinamika és a motorhatékonyság fejlődése hozzájárul a gyorsabb és jobb üzemanyag-hatékonyságot kínáló repülőgépekhez. Úgy tűnik, hogy az autonóm és félig autonóm repülési technológiák a láthatáron vannak, az MI-vezérelte rendszerekkel pedig fokozzák a biztonságot, a navigációt és a működési hatékonyságot. Levy mindazonáltal úgy látja, hogy a légi közlekedés jövője inkább a jelenleg meglévő technológiák optimalizálására irányul, mintsem a teljesen autonóm repülések megvalósítására.
„Hová vezet a repülőgéptechnológia jövőbeli fejlődése az automatizálás fejlesztésével? Bizonyosan gazdaságosabb útvonalakra, melyeken időt takaríthatunk meg az ügyfelek számára és üzemanyagköltségeket a légitársaság számára. A hajózószemélyzet munkáját is hatékonyabban ütemezhetjük majd, az új energiaforrások pedig csökkentik a szénlábnyomot”, mondta Levy.
Az utasokat a jövőben olyan innovációk várhatják, mint az intelligens kabinok, szórakozás a virtuális valóság segítségével, és persze a biometrikus technológiák, melyek leegyszerűsítik a folyamatokat a becsekkolástól a beszállításig. A jövő kihívásai is látszanak már, a szabályozási keretek, az infrastruktúra fejlesztése és a változások társadalmi elfogadottsága is alakítják ezt a jövőt.
Mi lehetséges és mi nem
Ahogy az eddigiek alapján jól látható, az MI jártas a rutinfeladatok automatizálásában, a repülésvezérlő rendszerek fejlesztésében és az üzemanyag-hatékonyság optimalizálásában intelligens algoritmusokon keresztül. Lehetővé teszi az megelőző karbantartást, a lehetséges problémák előrejelzését és a repülőgépek megbízhatóságának javítását.
Vannak azonban korlátai annak, amire a mesterséges intelligencia a repülésben képes. Az emberi intuíció és a döntéshozatal valószínűleg továbbra is kulcsfontosságú lesz az összetett és előre nem látható helyzetekben. A pilóták kulcsszerepet játszanak az információk értelmezésében, a stratégiai döntések meghozatalában és a rendkívüli körülmények kezelésében. Vészhelyzetekben az emberi elem továbbra is döntő jelentőségű maradhat.
„Képesek lesznek-e a robotok és a mesterséges intelligencia biztonságos repülést folytatni repülés megszakítása esetén? Képesek lesznek-e biztonságosan célállomást váltani, ha egészségügyi vészhelyzet fordul elő, vagy tudják-e majd biztonságosan kezelni a ritka hajtóműhibákat felszállás közben, különös tekintettel arra, hogy az emelkedési képesség egy kb. 450 tonna tömegű utasszállító esetén milyen kritikus lenne?” – tette fel a mindenkit foglalkoztató kérdést Levy. „Ezt csak az idő lesz képes eldönteni.”
A mesterséges intelligencia repülőgépekre történő integrálásához gondos egyensúlyra van szükség az automatizálás és az emberi felügyelet között. Az MI ugyan növeli a hatékonyságot, de nem helyettesítheti teljesen az emberi tényezőt. A mesterséges intelligencia képességei és az emberi szakértelem közötti megfelelő harmónia megteremtése elengedhetetlen a repülőgép-műveletek biztonságának és megbízhatóságának fenntartásához a repülés dinamikus és kiszámíthatatlan birodalmában.
Biztonságosabban, mint valaha
A szigorú biztonsági intézkedéseknek, a fejlett technológiának és az átfogó szabályozási keretnek köszönhetően a repülőgépes utazás ma már rendkívül biztonságos. A légiközlekedési ágazat prioritásként kezeli a biztonságot, szigorú szabványokat vezettek be a repülőgépek tervezésében, karbantartásában és üzemeltetési eljárásaiban. A modern repülőgépek szigorú tesztelési és tanúsítási folyamatokon mennek keresztül, hogy megfeleljenek a nem kevésbé szigorú biztonsági követelményeknek.
A pilóták széleskörű képzésben részesülnek, a légiközlekedési hatóságok pedig folyamatos oktatást írnak elő, hogy lépést tarthassanak a legújabb technológiákkal és biztonsági protokollokkal. A fejlett repüléstechnika – beleértve az ütközést elkerülő rendszereket, az időjárási radarokat és az autopilóta funkciókat is – hozzájárul a biztonságosabb repüléshez azáltal, hogy valós idejű információkat biztosít, és javítja a helyzetfelismerést.
Statisztikailag a repülőgépek igénybevétele továbbra is az utazás egyik legbiztonságosabb módja. A folyamatos fejlesztések, az incidensek kivizsgálásából levont tanulságok és az innováció iránti elkötelezettség tovább növelik ezt a biztonságot. „A Harvard Egyetem kutatása szerint ma már egy dolgot biztosan kijelenthetünk: az Egyesült Államokban, Európában és Ausztráliában repülni lényegesen biztonságosabb, mint autót vezetni. Ez nagyrészt a jobb technológiának köszönhető” – zárta sorait Levy.
A Boeing botrányok
Némiképp árnyalhatja a biztonságról alkotott képet, hogy a Boeing nagyvállalatot – ami az amerikai-európai polgári repülőgépgyártó duopólium amerikai felét adja az Airbusszal a másik kontinensen – az elmúlt években biztonsági botrányok láncolatával küzdött. A problémák a népszerű 737 Max két halálos balesetével kezdődtek 2018-ban és 2019-ben, amit idén januárban az Alaska Airlines egyik járatán bekövetkezett ajtó meghibásodása követett. Az amerikai légügyi felügyelet egyelőre megtiltotta, hogy a Boeing bővítse a keskeny törzsű 737 Max gyártását.
(forrás, kép: Pexels)
