这家公司正在改造飞机,使其能够执行无人驾驶任务

我们准备好迎接驾驶舱里没有人类的飞机了吗?
Merlin

公众倾向于接受生活中一定程度的自动化。大多数经常乘坐飞机的旅客都知道,尽管飞机驾驶舱里有两名飞行员驾驶他们从一个地方飞往另一个地方,但这些人类飞行员在飞行的常规部分依赖的是自动驾驶仪。商用客机甚至可以在需要时自行着陆,尽管要设置这个过程 会让飞行员很麻烦。军用无人机从一开始就被设计成无人操作——如今,这个概念感觉很正常。 

稍微令人恐惧一些的想法是,将一架普通的飞机,比如 King Air——一款双引擎涡轮螺旋桨飞机——改装成完全自主飞行,机上没有人类。一家名为 Merlin Labs 的新公司宣布,他们计划与总部位于弗吉尼亚州的 Dynamic Aviation 公司合作完成这项工作。自 2019 年以来,Merlin 一直在莫哈韦沙漠测试他们的系统,尽管飞机上有一名安全飞行员。 

Merlin Labs 的首席执行官兼创始人 Matthew George 表示:“我们正在开发的是硬件和软件,它们能够让大型传统飞机,至少目前是这样,[并] 使它们能够自主飞行。”“但在未来,我们真正要构建的是一个数字飞行员——它可以应用于尚不存在的未来飞机类型。”虽然他们已经在不同型号的飞机上使用了他们的系统,但他们最新、最大的重点是 King Air,特别是 90 系列。 

George 说,公司的目标是让该系统能够处理人类飞行员可能执行的所有任务,“从起飞到降落”。他们还希望获得 FAA 认证,这是公司使用新技术收费(例如运输货物)所需的批准印章。 

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他强调,他们没有开发一种由地面人员远程操控飞机的系统,就像 MQ-9 Reaper 那样。在那些情况下,飞机与地面世界之间的连接是任务的关键。Merlin 系统不同。George 说:“我们认为自主性必须在飞机上,”并补充说,地面上的人员将“进行监控,但不是飞机的主要控制者。”他解释说,一个人甚至可能同时从地面监控多个任务。 

飞机的自主性延伸到能够与地面当局联系。“我们相信飞机本身需要执行人类飞行员所做的所有功能,这绝对包括与空中交通管制沟通,”他说。 

所有这些都可以使完全无人驾驶的飞机执行 George 所说的“枯燥、肮脏、危险”的任务。Merlin 公司与 Dynamic Aviation 公司合作,这是一家航空公司的网站称,该公司拥有 140 多架飞机,并执行 ISR(情报、监视和侦察)飞行和数据收集等任务。Merlin 将为其 55 架飞机进行自动化改造。“这些飞机用于各种任务——从帮助加州扑灭大火,到农业任务,再到为联邦政府提供地理空间数据,”George 说。 

很难想象一架机器人飞机能完成像灭火这样棘手的事情——这是人类用加油机才能做到的事情——但四处飞行和进行侦察更有意义。George 将“火情侦察”列为一项任务,并将“海上巡逻”列为另一项任务。他指出,这些海上巡逻是美国政府可以节省资金并确保人员安全地留在地面的方法之一。 

设想一架飞机以这种方式使用——在海上进行枯燥的侦察飞行——比一架载有乘客的大型无人商业飞机更有意义。即使是 George,这位专注于航空自动化的公司领导者,也看不到这种情况。“我认为不可能出现一架载有乘客的无人驾驶 737 飞机,”他说。比自主飞行的 King Air 更进一步的合理选择可能是,一架载货的较大飞机,只有一名人类飞行员和一名 Merlin 辅助飞行员。或者,也许一架装有 Merlin 系统的较小型无人飞机可以帮助完成电子商务订单。 

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然后是安全问题。如果飞机的两个引擎之一发生故障,数字飞行员能处理吗?George 说,那就是预先设定的紧急程序发挥作用的地方,因为处理这种情况的清单已经存在。“这是我们一直在深入思考的问题,”他补充说,“并将其融入到自主性中。” 

像这架 King Air 飞机可以载 7 名乘客,运送货物,或仅仅搭载传感器。Merlin Labs

即使飞机主要在水域或其他人烟稀少的地区飞行,如果起飞或降落时发生事故,它仍然可能对地面人员构成危险。如果飞机无法抵达跑道,它能否像人类一样安全地侦察出一个着陆点?George 说:“我们正在积极考虑这个问题,并与监管机构合作,试图定义可能实现的范围。”(处理一架完全空载飞机的要点是:你理论上可以将其迫降到海里。) 

虽然人类飞行员可以用眼睛侦察电线等危险,但机器人飞行员(或地面上监控飞行的飞行员)需要依靠机载摄像头或传感器。他提到“我们正在与监管机构再次合作”,并提到了“视频馈送,以及可能还有其他类型的传感器馈送。” 

最终,自动化的推动是当前航空创新的一个主要主题,其他相关概念是电动飞行出租车(它们也可能高度自动化),有一天,也许,它们会载着人们在城市里穿梭——可能不需要人类飞行员控制。 

 

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技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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