Nousitko lentokoneelle, jolla ei ollut ohjaajassa ihmisen lentäjää? Puolet vuonna 2017 tutkituista lentomatkustajista sanoi, että he eivät haluaisi, vaikka lippu olisi halvempi. Nykyaikaiset lentäjät tekevät niin hyvää työtä, että melkein kaikki lento-onnettomuudet ovat suuria uutisia, kuten Southwest -moottorin hajoaminen 17. huhtikuuta.
Mutta tarinat pilottijuomasta, ranit, taistelut ja häiriötekijät, vaikka harvinaisetkin, ovat muistutus siitä, että lentäjät ovat vain ihmisiä. Kaikkia lentokoneita ei voi lentää katastrofien torjunnassa toimivien lentäjien, kuten Lounais-kapteeni Tammie Jo Shults tai kapteeni Chesley “Sully” Sullenberger. Mutta ohjelmisto voi muuttaa sen, varustamalla jokaisen tason erittäin kokenut ohjausjärjestelmä, joka oppii aina enemmän.
Itse asiassa monilla lennoilla autopilot-järjestelmät ohjaavat jo konetta käytännössä koko lennon ajan. Ja ohjelmisto käsittelee kaikkein vahingollisimmat laskut - kun näkyvyyttä ei ole ja lentäjä ei näe mitään edes tietääkseen missä hän on. Mutta ihmislentäjät ovat edelleen varmuuskopioina.
Uuden sukupolven ohjelmistolentäjiä, jotka on kehitetty itsenäisesti lentäviä ajoneuvoja tai drooneja varten, on pian kirjautunut enemmän lentotunteja kuin kaikki ihmiset ovat koskaan. Yhdistämällä heidän valtavan määrän lentotietoja ja kokemusta, drooninohjausohjelmistosovellukset ovat valmiita nopeasti maailman kokeneimpiin lentäjiin.
**********
Droneja on monissa muodoissa, pienistä neliroottoristen kopterileluista ohjuksia ampuviin siivekkisiin lentokoneisiin tai jopa 7 tonnin lentokoneisiin, jotka voivat pysyä korkealla 34 tunnin ajan.
Kun droonit otettiin ensimmäisen kerran käyttöön, ihmisen operaattorit lentävät niihin etäyhteydellä. Tämä kuitenkin korvaa vain yhden luukun paikalla olevan lentäjän. Ja se vaatii merkittävän tietoliikenteen kaistanleveyden droonin ja ohjauskeskuksen välillä, reaaliaikaisen videon kuljettamiseksi droonista ja käyttäjän komentojen lähettämiseksi.
Monet uudemmat droonit eivät enää tarvitse lentäjiä; Jotkut harrastaja- ja valokuvaajien droonit voivat nyt lentää itsensä ihmisen määrittelemillä reiteillä, jättäen ihmisen vapaasti nähtävyyksiin - tai hallita kameraa saadaksesi parhaan kuvan.
Yliopistotutkijat, yritykset ja sotilastoimistot testaavat nyt isompia ja tehokkaampia drooneja, jotka toimivat itsenäisesti. Droneparvet voivat lentää tarvitsematta kymmeniä tai satoja ihmisiä hallitsemaan niitä. Ja he voivat suorittaa koordinoituja liikkeitä, joita ihmisten valvojat eivät koskaan pystyneet käsittelemään.
Lentämällä parvissa tai yksin, näitä drooneja hallitseva ohjelmisto saa nopeasti lentokokemuksen.
**********
Kokemus on lentäjien tärkein pätevyys. Jopa henkilö, joka haluaa lentää pienellä lentokoneella henkilökohtaiseen ja ei-kaupalliseen käyttöön, tarvitsee 40 tunnin lentokoulutuksen ennen yksityislentäjän lupakirjan saamista. Kaupallisen lentoyhtiön lentäjillä on oltava vähintään 1 000 tuntia ennen kuin he jopa toimivat perämiehenä.
Maan päällä tapahtuva koulutus ja kokemus lennon aikana valmistelevat lentäjiä epätavallisiin ja hätätilanteisiin, mieluiten auttamaan pelastamaan ihmishenkiä tilanteissa, kuten ”Hudsonin ihme”. Mutta monet lentäjät ovat vähemmän kokenut kuin “Sully” Sullenberger, joka pelasti hänen suunnitelmien määrä ihmisiä, joilla on nopea ja luova ajattelu. Ohjelmistojen avulla jokaisella lentokoneella voi kuitenkin olla lentäjä, jolla on yhtä paljon kokemusta - ellei enemmän. Suosittu ohjelmistopilottijärjestelmä, jota käytetään monissa lentokoneissa kerralla, voisi saada enemmän lentoaikaa päivässä kuin yksi ihminen voisi kerätä vuodessa.
Koska joku tutkii teknologiapolitiikkaa sekä tekoälyn käyttöä droneissa, autoissa, roboteissa ja muissa tarkoituksissa, en suosittele kevyesti näiden lisätehtävien hallintalaitteiden luovuttamista. Ohjelmistolentäjien paremman hallinnan antaminen maksimoi kuitenkin tietokoneiden edut ihmisiin nähden koulutuksessa, testauksessa ja luotettavuudessa.
**********
Toisin kuin ihmiset, tietokoneet seuraavat ohjelmisto-ohjeita samalla tavalla joka kerta. Tämän avulla kehittäjät voivat luoda ohjeita, testata reaktioita ja tarkentaa lentokoneiden vastauksia. Testaus voi tehdä paljon epätodennäköisemmäksi esimerkiksi sen, että tietokone erehtyy planeetalle Venuksen lähestyvän suihkun suhteen ja heittää koneen jyrkkään sukellukseen sen välttämiseksi.
Merkittävin etu on mittakaava: Sen sijaan, että opettaisi tuhansille yksittäisille lentäjille uusia taitoja, tuhansien lentokoneiden päivittäminen vaatisi vain päivitettyjen ohjelmistojen lataamista.
US Airways Flight 1549 -matkustajat evakuoituvat vedessä hätälaskun jälkeen. (AP Photo / Bebeto Matthews) Nämä järjestelmät olisi myös testattava perusteellisesti - sekä todellisissa tilanteissa että simulaatioissa -, jotta ne käsittelisivät monenlaisia ilmailutilanteita ja kestäisivät kyberuhkia. Mutta kun he toimivat hyvin, ohjelmistolentäjät eivät ole alttiita häiriöille, epäorgaanisuudelle, väsymykselle tai muille inhimillisille haitoille, jotka voivat aiheuttaa ongelmia tai aiheuttaa virheitä jopa tavallisissa tilanteissa.
**********
Ilma-alusten sääntelyviranomaiset ovat jo huolissaan siitä, että ihmisen lentäjät unohtavat itsensä lentämisen ja että heillä voi olla vaikeuksia siirtyä autopilotista hätätilanteessa.
Esimerkiksi ”Ihminen Hudsonissa” -tapahtumassa keskeinen tekijä tapahtuneessa oli se, kuinka kauan ihmisen lentäjien kesti, mitä tapahtui - että lentokone oli lentänyt lintuparven läpi, joka oli vahingoittanut molempia moottorit - ja miten reagoida. Sen sijaan, että ihmisillä kului noin minuutti, tietokone olisi voinut arvioida tilanteen sekunneissa, mikä säästää niin paljon aikaa, että kone olisi voinut laskeutua kiitotielle joen sijaan.
NTSB: n kuulemistilaisuudessa tutkijat oppivat, kuinka päätöksentekoaika teki mahdottomaksi lennon 1549 palaamisen lentokentälle pakottaen veden laskeutumisen. (AP Photo / Charles Dharapak) Ilma-aluksen vaurioituminen voi asettaa toisen erityisen vaikean haasteen ihmisen lentäjille: Se voi muuttaa sitä, mitä vaikutuksia ohjaimilla on lennolle. Tapauksissa, joissa vauriot tekevät koneesta hallitsemattoman, seuraus on usein tragedia. Riittävästi edistyksellinen automatisoitu järjestelmä voisi tehdä pieniä muutoksia lentokoneen ohjaukseen ja käyttää sen antureitaan nopeasti arvioimaan näiden liikkeiden vaikutukset - opiskelemaan lähinnä uutta lentoa vaurioituneella koneella.
**********
Suurin este täysin automatisoidulle lennolle on psykologinen, ei tekninen. Monet ihmiset eivät ehkä halua luottaa elämäänsä tietokonejärjestelmiin. Mutta he saattavat tulla ympäri, kun vakuutetaan, että ohjelmistolentäjällä on kymmeniä, satoja tai tuhansia lentotunteja enemmän kuin millään ihmisen lentäjällä.
Myös muut itsenäiset tekniikat ovat edistymässä yleisön huolenaiheista huolimatta. Sääntelyviranomaiset ja lainsäätäjät sallivat itse ajavia autoja teillä monissa osavaltioissa. Mutta yli puolet amerikkalaisista ei halua ajaa yhdessä, pääasiassa siksi, että he eivät luota tekniikkaan. Ja vain 17 prosenttia matkustajista ympäri maailmaa on halukas nousemaan lentokoneeseen ilman lentäjää. Koska yhä useammat kokevat itse ajavia autoja tien päällä ja droneja toimitetaan niille paketteja, on todennäköistä, että ohjelmistolentäjät saavat hyväksynnän.
(Pew-tutkimuskeskus) Lentoliikenneala varmasti ajaa ihmisiä luottamaan uusiin järjestelmiin: Pilottien automatisointi voisi säästää kymmeniä miljardeja dollareita vuodessa. Ja nykyinen lentäjäpula tarkoittaa, että ohjelmistolentäjät voivat olla avain lentoliikenteen harjoittamiseen pienempiin kohteisiin.
Sekä Boeing että Airbus ovat tehneet merkittäviä investointeja automatisoituun lentotekniikkaan, mikä poistaisi tai vähentäisi ihmisen lentäjien tarvetta. Boeing on itse ostanut droonivalmistajan ja haluaa lisätä ohjelmistopilottitoimintoja matkustajalentokoneidensa seuraavaan sukupolveen. (Muut testit ovat yrittäneet jälkiasentaa nykyisiä lentokoneita robottiohjaimilla.)
Yksi tapa auttaa säännöllisiä matkustajia mukautumaan ohjelmistolentäjiin - auttaen samalla sekä kouluttamaan että testaamaan järjestelmiä - voisi olla esitellä heidät pilootina, jotka työskentelevät ihmisen lentäjien rinnalla. Lentokoneita ohjataan ohjelmistolla portista porttiin, jolloin lentäjiä kehotetaan koskettamaan säätimiä vain, jos järjestelmä epäonnistuu. Lopulta lentäjät voitiin poistaa kokonaan ilma-aluksista, aivan kuten he lopultakin olivat kuljettamattomista junista, joita ajamme rutiininomaisesti ympäri maailmaa.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Jeremy Straub, tietojenkäsittelytieteen apulaisprofessori, Pohjois-Dakotan osavaltion yliopisto
