7 月 13 日,波士顿的 Merlin Labs 公司宣布将与美国空军合作,为 C-130J“超级大力神”运输机增加自主性。Merlin 的技术是一种先进的自动副驾驶,旨在接管飞行中一名机组人员的职责,同时由人类飞行员监督。如果该技术如承诺般实现,它将允许通常需要两名人类飞行员驾驶的飞机仅由一名飞行员驾驶,甚至可能允许单座飞机完全自主飞行。
Merlin 宣布与空军建立合作伙伴关系 的同一天,该公司还宣布了第二轮 1.05 亿美元的融资,加上第一轮融资,该公司拥有 1.3 亿美元的资金用于开发其技术。(就空军而言,1.3 亿美元足够购买一架 F-35A 还有剩余。)
Merlin Labs 首席执行官 Matthew George 表示,这笔资金将帮助公司继续开发“世界上最强大、最安全、最灵活的飞行员,最终将使大型飞机实现减员飞行,小型飞机实现无人驾驶。”
George 所说的“飞行员”是指,他区分了传统的自动驾驶仪和 Merlin 的产品,就像汽车的巡航控制与驾驶员不同一样。这意味着它不仅要保持飞行航线,还要执行起飞和降落,应对颠簸和风暴等挑战,甚至还要与空中交通管制进行交流。
虽然这样的飞行员可能会让人联想到坐在舰长座位上的类人机器人(或者,对某些人来说,是 1980 年喜剧片《 飞机!》中那个笨拙的充气装置),但 Merlin 的飞行员是安装在飞机上的软件。该软件将接收与人类飞行员相同的传感器信息,但它将直接以数据的形式接收,而无需读取仪表显示屏上的信息。
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George 说,Merlin 飞行员是“一个安装在飞机上的盒子”。“根据飞机的不同,我们有多种不同的接口,可以使 Merlin 飞行员和 Merlin 智能系统去控制飞机表面。”
它可能没有字面上的手在驾驶盘上控制滚转、俯仰和偏航,但它的目的仍然是操纵飞机,通过跳过物理界面直接连接到电子控制。或者,对于那些不是电传操纵的老式飞机,安装 Merlin 飞行员意味着增加伺服器和致动器,以便系统能够与飞机协同工作。
George 表示,由于这项技术仍处于开发阶段,该公司正在聘请人类因素科学家来研究 Merlin 飞行员盒子与人类监督员之间的最佳关系。但即使在这个阶段,该设备也被设置为让一名人类飞行员能够监控 Merlin 飞行员正在做什么,这与飞行教练密切关注一名学生副驾驶的方式非常相似。
George 说:“我们还没有宣布打算怎么做。”“你可以想象一个平板电脑类型的设备,人类飞行员能够监控系统,了解系统正在做什么。如果人类飞行员不喜欢系统正在做的事情,他们将能够接管飞机的控制。”
除了机械操作飞机外,为了使 Merlin 的飞行员能够像人类飞行员一样运作,它还需要接收并遵循空中交通管制的指令。这些指令是口头的,在全球范围内以相当统一的方式执行,但总是假定人类飞行员正在与人类空中交通管制员交谈。
George 说:“从哲学上讲,我们认为空中交通管制需要能够与自主飞机进行互动。”他补充说,这不仅包括无人驾驶飞机,还包括由包括人类和自主飞行员在内的机组人员驾驶的载人飞机。“目前的系统设计就像与人类飞行员对话一样,并会像人类飞行员一样做出回应,尽管声音可能有点奇怪。”
Merlin 正在与美国的联邦航空管理局 (FAA) 和新西兰民航局 (CAA) 合作,作为其飞行员的初始认证机构,并且仍在研究自主系统在与空中交通管制交流时是否需要表明其自主身份。
Merlin 飞行员是通过世界各地各种空中交通管制员的语音数据进行训练的。这种训练是通过机器学习过程完成的,目的是让人工智能能够自主回应,而不是仅仅遵循一套固定的规则脚本。这使得它更类似于 Alexa 或 Siri,而不是一个简单地朗读预录脚本的机器人。
在获得认证之前,有一个叫做“认证基础”的阶段,它为监管机构提供了一个后续认证的框架。George 说:“这是监管机构第一次向具有机器学习元素的系统发布认证基础。”“我们之前的航空电子设备都是基于规则和确定性的。”
为了让空中交通管制员以及更广泛的政府信任人工智能驱动的自主飞行员,规则必须能够容纳人工智能的选择和行动。就空中交通管制而言,人工智能做出的选择将是口头表达的,并且会有一个人类飞行员在场作为附加的安全功能,能够澄清任何差异。
Merlin 计划首先在新西兰的塞斯纳 Caravans 货运航线上部署其副驾驶,相对空旷的天空和崎岖的地形使其成为测试空中补给线的理想选择。这将是一条民用航线,但该公司打算从中吸取经验,用于驾驶美国空军 C-130 飞机执行货运任务。
George 说:“在一个飞行员越来越稀缺的世界里,我们可以让飞行员去执行那些更需要人类大脑的任务。”“我认为空军选择 C-130J 作为这项技术的首个试验田,是因为它是目前最普遍的运输机。这是一个非常好的平台,可以非常真实和实际地开始考虑驾驶舱内的自主性。”
Merlin 的首要任务是使数字飞行员适应飞机的驾驶,一旦它解决了这个问题,为美国空军提供插件式自主飞行员的可能性将是巨大的。在短期内,空军可以将人类飞行员重新分配到更敏感的任务中,而自主飞行员则可以与人类机组人员一起执行常规航班。简而言之,曾经由两名人类飞行员组成的驾驶舱现在只需要一名。
George 说:“你可以想象,尤其是在乌克兰战争的早期,我们有乌克兰的地区被切断了。如果你要为这些地区运送物资,需要尽可能少的人员 aboard 来执行这些至关重要的人道主义任务,为村庄、城市和其他地方运送补给——这是至关重要的。”“它为美国空军提供了一个真正灵活的工具,可以以多种不同的方式使用,同时仍然有人在驾驶舱内,并有人监督自主系统。”
尽管自主副驾驶在战时补给任务中的可能性令人兴奋,但 George 强调,目前这项技术正在实现一个有趣的未来。在新西兰上空利用能够与空中交通管制交流的人工智能进行货运,这不仅仅是通往未来技术的一步——它本身就是一项壮举。随着本周的宣布,Merlin 获得了更多资金来实现这一目标。投资者花费 1.3 亿美元购买了多少未来,仍有待观察。
2022 年 7 月 15 日更正:本文已更新,以澄清新西兰的货运航线将使用塞斯纳 Caravans,而不是比奇航空 King Airs。