Kiek išmanus galėtų būti lėktuvas? JAV nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) vyriausioji pažangiojo valdymo teorijos ir taikymo technologė Irene Gregory įsitikinusi, kad kada nors lėktuvais naudosimės panašiai kaip taksi – į juos galėsime įsėsti kada panorėję ir kur panorėję, nereikės nė vairuotojo.
Jau ir šiandien lėktuvai yra itin išmanūs, tačiau kiekvieną kelionės akimirką vis dar valdo žmogus. Vis dėlto, jau kuriamos technologijos, padėsiančios mokslinę fantastiką paversti tikrove, taigi netrukus šioje srityje gali būti žengtas didžiulis žingsnis – lėktuvai patys save valdys, o tai ne tik užtikrins didesnį jų našumą, bet ir padidins skrydžių saugumą.
Savaeigis orlaivis gebėtų pats pasikoreguoti savo skrydžių planą kilus nesklandumams ir numatyti įvairias galbūt kilsiančias problemas
Šių metų birželį Amerikos aeronautikos ir astronautikos institute Vašingtone vykusioje konferencijoje, skaitydama pranešimą, I.Gregory paragino prisiminti septintajame dešimtmetyje sukurto animacinio filmo „The Jetsons“ personažą Džordžą Jetsoną ir jo transporto priemonę – skraidantį automobilį.
I.Gregory neteigia, kad ateityje skraidys būtent tokios mašinos, kaip minėtame animaciniame filme, tačiau užsimena, kad vieną dieną šalia pilotuojamų orlaivių gali atsirasti ir skraidantys taksi. Kai tai įvyks, už skrydį bus atsakingas nebe žmogus, o mašina. „Nereikėtų nieko daryti – tik pasakyti, kokiu adresu vykti, ir orlaivis pats jus nugabentų ten, kur reikia“, – konferencijoje sakė I.Gregory.
Lėktuvai nesusidurs
Kaip pagrindinį tikslą I.Gregory įvardija siekį sukurti savaeigį lėktuvą, kuris gebėtų kontroliuoti savo techninę būklę, stebėti veikimą ir „matyti“, kas vyksta aplinkui. Turėdamas visą šią informaciją, lėktuvas pats priimtų sprendimą dėl tolesnio savo paties valdymo saugiausiu būdu, sakė specialistė.
Savaeigis orlaivis gebėtų pats pasikoreguoti savo skrydžių planą kilus nesklandumams ir numatyti įvairias galbūt kilsiančias problemas – nuo techninių gedimų iki nepalankių skrydžiams oro sąlygų ir kitų pavojų keliančių aplinkybių.
Daugelis technologijų, kurios galėtų praversti kuriant savaeigį lėktuvą, naudojama jau ir šiandien. Pavyzdžiui, naujausiuose gamintojų „Boeing Co.“ ir „Airbus Group SE“ modeliuose yra sumontuoti jutikliai, padedantys įvertinti tūkstančius saugos parametrų tiek orlaivio išorėje, tiek viduje.
Tačiau savaeigis orlaivis neabejotinai būtų didžiausias technikos stebuklas, gerokai pranokstantis visas šiuolaikiniuose lėktuvuose įdiegtas technologijas, įskaitant autopilotą. Autopiloto funkcija leidžia pilotams nustatyti lėktuvo skrydžio maršrutą, kad nereikėtų patiems nuolat kontroliuoti lėktuvo trajektorijos. Tačiau lėktuvas nustatyto maršruto laikysis, kad ir kas nutiktų, kol pilotas pats tą maršrutą pakeis arba perims visą lėktuvo valdymą. Savaeigis orlaivis tokioje situacijoje, kai jam kiltų pavojus arba kai skristi kitu maršrutu būtų geriau, gebėtų pats, be žmogaus įsikišimo, pakeisti maršrutą.
Savaeigiame orlaivyje būtų įdiegta pažangesnė technologija už šiuo metu orlaiviuose naudojamą technologiją, nurodančią pilotams, kaip išvengti susidūrimų ore ir kaip apsisaugoti, kad lėktuvas nesirėžtų į žemę. Įdiegus naująją technologiją, lėktuvai reikiamų žingsnių imtųsi automatiškai. Tokiais atvejais, kai lėktuvą pilotuoja tik vienas pilotas, ši technologija padėtų sumažinti piloto darbo krūvį ir padidintų saugą. Bepiločiuose orlaiviuose įdiegti tokią technologiją būtų privaloma.
Šioje srityje kelią skinasi dronai. Reguliavimo institucijos ir inžinieriai siekia rasti būdų, kaip suvaldyti nuolat didėjančią dronų paslaugų paklausą, kad nebūtų keliamas pavojus komerciniams ir privatiems skrydžiams. Tai privertė specialistus pradėti kurti sistemas, kurios dronams leistų aptikti netoli esančius lėktuvus ir imtis reikiamų veiksmų, kad tų lėktuvų skrydžiai nebūtų sutrikdyti.
Skaitydama pranešimą I.Gregory nurodė, kad savaeigiai lėktuvai taip pat gebėtų įvertinti veiksnius, nesusijusius su skrydžio valdymu ir aplinkos sąlygomis. Kaip nikstelėjęs koją ar pasitempęs nugarą žmogus prisitaiko eiti, taip ir savaeigiai orlaiviai gebėtų įvertinti, ar jų „sveikata“ ir „fizinis pasirengimas“ yra pakankamai geri, kad skrydis galėtų būti vykdomas. Pavyzdžiui, lėktuvas gebėtų nustatyti, kokio pobūdžio stresines situacijas sukels vienoks ar kitoks staigus manevras.
Ši savybė savaeigiuose lėktuvuose galės būti įdiegta taikant jau esamą technologiją – vadinamuosius „skaitmeninius dvynius“ (angl. digital twins). Specialioje modeliavimo programoje kaupiami sistemos gamybos proceso duomenys ir nuolat atnaujinami faktinių operacijų duomenys – tai leidžia nuspėti konstrukcinių detalių nusidėvėjimo laiką ir suprasti, kada prireiks remonto. Jei kalbėtume ne apie lėktuvo, o apie žmogaus būklę, taikydami tokį modeliavimą galėtume iš anksto žinoti, kiek kilometrų šiandien nubėgsime ir kada ateis laikas keisti kelio sąnarį.
JAV karinės oro pajėgos skaitmeninių dvynių modeliavimą taiko tam, kad galėtų geriau įvertinti įsigyjamų ginklų sistemų sąnaudas ir pajėgumą, o štai, pavyzdžiui, „General Electric Co.“ šią technologiją siekia pritaikyti vėjo turbinų ir reaktyvinių variklių tobulinimui, rašo „The Wall Sreet Journal“.
Priešaky – dar daug uždavinių
Savaeigių lėktuvų kūrėjams vis dar kyla nelengvų uždavinių, tarp kurių ir būtinybė nuolat tobulinti „skaitmenines smegenis“ – pagal situaciją veikiantį skrydžio vadovą, kuriam būtų galima pavesti priimti svarbius sprendimus, ne ką mažiau pagrįstus negu tie, kuriuos analogiškoje situacijoje priimtų žmogus, o gal ir geresnius.
Kyla ir kur kas žemiškesnių uždavinių, pavyzdžiui, reikia būti atidiems, kad dėl informacijos pertekliaus operacijos nepradėtų strigti. Neretai pasitaiko, kad, rengiantis kilti, dėl pernelyg jautrių jutiklių, kompiuteris įgulai ima siųsti įspėjamuosius signalus, pavyzdžiui, dėl galimo užsparnių gedimo, nors iš tikrųjų jokios problemos nėra. Taigi papildomų rūpesčių gali kilti dėl to, kad, kuo sudėtingesni bus jutikliai, tuo daugiau klaidingų pranešimų gaus pilotai.
Šiandien tokio pobūdžio problemos išsprendžiamos palyginti greitai. Sistemos, kurių stebėsena vykdoma nuolat, yra sukurtos taip, kad prie jų būtų galima nesunkiai prieiti, taigi už techninę priežiūrą atsakingas asmuo gali nedelsdamas patikrinti, kodėl įsijungė įspėjamasis signalas. Tačiau, jei jutikliai bus sumontuoti sunkiai pasiekiamoje orlaivio konstrukcijos vietoje, bus sunku nustatyti, ar pranešimas apie gedimą klaidingas, o tai gali sulėtinti visą techninės priežiūros procesą ir iškreipti tvarkaraštį.
Kad automatizuoti skrydžiai galėtų būti vykdomi, pramonė visų pirma turės išsklaidyti vartotojų ir reguliavimo institucijų abejones. Kad šis klausimas nėra taip paprastai išsprendžiamas, rodo automobilių gamintojų mėginimai įtikinti reguliavimo institucijas įteisinti savaeigių automobilių naudojimą. Viskas tapo dar sudėtingiau po to, kai gegužę JAV Floridos valstijoje įvykusioje avarijoje žuvo automobilio „Tesla Model S“ vairuotojas – tuo metu automobilyje buvo įjungtas autopiloto režimas.
Netolimos ateities prognozės galbūt teikia daugiau vilties. Ketinama pradėti taikyti specialias pilotų saugą užtikrinančias priemones. Manoma, kad keletas per pastaruosius metus įvykusių stambių incidentų gali būti susiję su orlaivio kontrolės praradimu, pilotams klaidingai sureagavus į skrydžio metu susiklosčiusias nenumatytas aplinkybes.
2010 ir 2011 m. NASA Langlio mokslinių tyrimų centre buvo atliekami bandymai su sumažintu orlaivio modeliu. Šių bandymų metu buvo pakartotinai bandoma priversti lėktuvą netekti greičio – tai atitinkamai lemia keliamosios jėgos praradimą ir lėktuvas tampa nevaldomas.
Bendradarbiaujant su „Boeing“ sukurta skaitmeninė sistema padėjo saugiai atkurti orlaivio funkcijas. Praktiškai, jei orlaivio programos nustato, kad pilotas ima prarasti kontrolę ir lėktuvas tampa nevaldomas, sistema automatiškai padidina piloto galimybes valdyti orlaivį ir atkuria stabilumą.
I.Gregory teigimu, jei tam pritartų Federalinė aviacijos administracija (FAA), tokia sistema galėtų būti įdiegta naujos kartos orlaiviuose. FAA tai komentuoti atsisakė, rašo „The Wall Street Journal“.
