一架从艾哈迈达巴德飞往伦敦的印度航空公司航班在起飞后仅 30 秒就遭遇了灾难。初步报道表明，飞机在起飞后不久，燃油控制开关被莫名其妙地关闭，导致发动机燃油中断和全部动力损失。急促的驾驶舱录音显示，两名飞行员困惑地互相询问谁做出了这个致命的决定。在混乱中，飞机坠毁并迫降，机上除一人外全部遇难。这是十年来最致命的航空灾难。
来自印度比特斯学院（Birla Institute of Technology and Science）的两位航空工程师相信他们已经开发出一种可以帮助防止类似事故的设计——一种涉及巨型、人工智能控制的外部安全气囊的设计。这个名为REBIRTH 项目的多层安全系统将为飞机改装一套持续监控飞行状况的传感器。如果系统判断在 3,000 英尺以下发生坠机不可避免，巨型安全气囊将展开，形成一个旨在吸收冲击能量并减少损坏的保护性茧。在坠机过程中还将激活红外信标和闪光灯，以便更容易让应急响应人员找到被缓冲的残骸。
工程师们称他们的设计是世界上第一个“人工智能驱动的坠机生存系统”，该设计已获得 2025 年度詹姆斯·戴森奖提名。尽管仍处于早期测试阶段，但他们表示计算机模拟显示该系统可以将坠机时的冲击力降低 60% 以上。理论上，更温和的着陆，加上更快、由人工智能驱动的应急响应决策，可能意味着乘客在坠机中生还与否的区别。一位接受《Popular Science》采访的航空专家表示，这一概念很有前景，但警告说仍有许多未解决的问题，特别是关于安全气囊的附加重量。
“这听起来是个有趣的想法，但该安全气囊系统旨在减轻的航空灾难意味着未来的飞机将需要携带额外的重量和其他妥协，来应对每 20 年才可能发生一次的事故，”Jeff Edwards 告诉《Popular Science》。他是“一位已退役的美国海军 1-6 Intruder 轰炸机飞行员”以及航空安全咨询公司 AVSafe 的创始人。
REBIRTH 源于“对悲痛的回应”
REBIRTH 背后的主脑 Eshel Wasim 和 Dharsan Srinivasan 表示，这一概念是对印度航空公司空难的直接回应，这次空难让他们及其家人深受打击。
“我妈妈睡不着觉，”Wasim 写道。“她一直在想乘客和飞行员们在知道无路可逃时的恐惧。那种无助感一直困扰着我们。”
两人开始搜寻关于航空安全措施的学术研究，并发现了一个明显的空白。大多数航空安全系统旨在防止坠机，而对不可避免的坠机时的生存能力提高的关注相对较少。考虑到这一点，他们着手开发一种针对三个具体目标的方法：在撞击前减缓飞机速度、吸收坠机时的冲击力，以及帮助救援人员更快地定位和响应现场。
“REBIRTH 不仅仅是工程——它是对悲痛的回应，”工程师们写道。“一个承诺，即生存是可以计划的，并且即使在失败之后，也能有第二次机会。”
利用人工智能、巨型安全气囊和反推力使坠机更安全
作为一套系统，REBIRTH 在爆米花形状的安全气囊展开很久之前就开始工作。分布在飞机各处的传感器监测高度、速度、发动机状态、方向和飞行员响应。这些传感器将数据传输到机载人工智能系统，该系统分析信息以确定坠机是否即将发生。如果系统在 3,000 英尺或更低的高度做出此判断，它将触发安全气囊展开。工程师们指出，飞行员有很短的窗口时间来覆盖人工智能的部署决定，尽管目前尚不清楚这个窗口具体有多长。
如果飞行员没有覆盖，巨型安全气囊将从飞机的机头、腹部和尾部展开。这一切都应该在两秒钟内完成。所谓的“智能安全气囊”由凯夫拉（Kevlar）、TPU、Zylon 和 STF 层构成，这些材料是专门为其能量吸收特性而选择的。这些织物层由各种“非牛顿流体”（粘度不恒定的液体）的内衬加固，有助于进一步吸收冲击。假设发动机仍然正常工作，它们还将自动启动反推力以帮助减缓飞机。据工程师们称，仅此一项反推力就可以在撞击前将飞机的速度降低 8% 至 20%。
一旦被安全气囊覆盖的飞机发生撞击，系统将自动发射红外信标、GPS 坐标和灯光，以帮助急救人员快速识别它。
“当其他一切都失败时，它会为最坏的情况做准备，”工程师们写道。
到目前为止，Wasim 和 Srinivasan 表示，他们在计算机模拟中看到了该系统的令人鼓舞的结果。他们还建造了一个 1:12 的比例模型，并已开始联系政策制定者、飞机制造商和政府机构，以启动更大规模的实际测试。他们认为，理论上，该系统可以改装到各种类型的新旧飞机上。
“如今，REBIRTH 已准备好进行规模化测试，并已备好原理图、模拟和材料数据，”他们写道。
过重的安全气囊弊大于利
来自 AVSafe 的航空专家 Edwards 表示，在确定安全气囊系统的可行性之前，需要更多测试数据。他指出，该系统的实际有效性可能部分取决于其整体重量。尽管安全气囊和反推力旨在减少撞击力，但如果系统过重，增加了显著的重量和阻力，那么这种好处可能会被抵消。对于一架重达 600,000 磅以上的商用飞机，安全气囊本身也需要足够巨大才能有意义地减小撞击力。
“仅重量损失就是一大担忧，”Edwards 说。
对于所提出的 AI 监控系统的整体有效性，仍然存在一些不确定性。Edwards 表示，虽然 AI 可以感知飞机的高度并决定部署安全措施，但在进行非机场着陆时，仍有许多其他实时变量需要考虑。
降落伞、“魔法皮肤”和活板门：飞机安全创意的奇特世界
REBIRTH 紧随一系列引人注目的宏伟航空安全提案之后，其中许多从未见世。一些小型双引擎飞机已经能够部署大型“全飞机降落伞”，旨在在发动机故障时帮助飞机安全下降。早在 2011 年，由 NASA 资助的研究人员就探索了用于飞机的“自愈合“魔法皮肤””的开发，它可以保护飞机外部免受闪电、极端温度和电磁干扰的影响。该过程包括用导电膜和吸能泡沫涂覆飞机。他们还探索了涂层如果被刺穿或撕裂时如何进行自我修复的方法。
其他提出的安全措施则技术含量较低。在“9·11”恐怖袭击之后，空中客车公司申请了一项驾驶舱入口活板门的专利，据称其设计目的是在中途将潜在袭击者从飞机上弹射出去。同一项专利甚至提出了在中舱部署镇静剂气体作为反恐措施。据我们所知，这些概念都没有进入商用飞机。
如果 REBIRTH 在 11 月 5 日公布时赢得戴森奖，它将加入一系列大胆的创新提案。该奖项过去的获奖者包括一个创造了用于在乌克兰运送伤兵的越野拖车的团队、一个用于检测青光眼的生物医学可穿戴手套，以及一种由废弃玻璃制成的“E 涂层”，用于降低建筑物吸热率。获奖者将获得 40,000 美元的奖金。
