Zou je in een vliegtuig stappen zonder een menselijke piloot in de cockpit? De helft van de ondervraagde vliegtuigreizigers in 2017 zei dat ze dat niet zouden doen, zelfs als het ticket goedkoper was. Moderne piloten doen zo'n goed werk dat bijna elk vliegtuigongeval groot nieuws is, zoals het uiteenvallen van de Southwest-motor op 17 april.
Maar verhalen over dronkenschap, woede, gevechten en afleiding, hoe zeldzaam ook, herinneren ons eraan dat piloten alleen maar mensen zijn. Niet elk vliegtuig kan worden gevlogen door een piloot die rampzalige gevolgen heeft, zoals Southwest Capt. Tammie Jo Shults of Capt. Chesley "Sully" Sullenberger. Maar software kan daar verandering in brengen door elk vliegtuig uit te rusten met een uiterst ervaren geleidingssysteem dat altijd meer leert.
Op veel vluchten besturen stuurautomaatsystemen het vliegtuig eigenlijk al voor vrijwel de gehele vlucht. En software verwerkt de meest aangrijpende landingen - wanneer er geen zicht is en de piloot niets kan zien om te weten waar hij of zij is. Maar menselijke piloten zijn nog steeds aanwezig als back-up.
Een nieuwe generatie softwarepiloten, ontwikkeld voor zelfvliegende voertuigen of drones, zal binnenkort meer vlieguren hebben vastgelegd dan alle mensen - ooit. Door hun enorme hoeveelheden vluchtgegevens en ervaring te combineren, zijn drone-besturingssoftwaretoepassingen klaar om snel 's werelds meest ervaren piloten te worden.
**********
Drones zijn er in vele vormen, van piepklein quad-rotor helikopterspeelgoed tot raketvuurvuurvliegtuigen of zelfs 7-tons vliegtuigen die 34 uur lang achter elkaar kunnen blijven.
Toen drones voor het eerst werden geïntroduceerd, werden ze op afstand gevlogen door menselijke operators. Dit vervangt echter alleen een piloot op de grond door een piloot omhoog. En het vereist aanzienlijke communicatiebandbreedte tussen de drone en het controlecentrum, om real-time video van de drone te dragen en om de commando's van de operator te verzenden.
Veel nieuwere drones hebben geen piloten meer nodig; sommige drones voor hobbyisten en fotografen kunnen nu zelf vliegen langs door de mens gedefinieerde routes, waardoor de mens vrij is om te zien - of de camera besturen om het beste beeld te krijgen.
Universitaire onderzoekers, bedrijven en militaire instanties testen nu grotere en capabele drones die autonoom zullen werken. Zwermen drones kunnen vliegen zonder tientallen of honderden mensen nodig te hebben om ze te beheersen. En ze kunnen gecoördineerde manoeuvres uitvoeren die menselijke controllers nooit aankunnen.
Of je nu in zwermen vliegt of alleen, de software die deze drones bestuurt, krijgt snel vliegervaring.
**********
Ervaring is de belangrijkste kwalificatie voor piloten. Zelfs een persoon die een klein vliegtuig wil vliegen voor persoonlijk en niet-commercieel gebruik, heeft 40 uur vlieginstructie nodig voordat hij een privé-vliegbrevet krijgt. Piloten van commerciële luchtvaartmaatschappijen moeten ten minste 1.000 uur hebben voordat ze zelfs als co-piloot dienen.
On-the-ground training en in-flight ervaring bereiden piloten voor op ongebruikelijke en noodscenario's, idealiter om levens te redden in situaties zoals het "Miracle on the Hudson". Maar veel piloten zijn minder ervaren dan "Sully" Sullenberger, die zijn redding planlast van mensen met snel en creatief denken. Met software kan elk vliegtuig echter een piloot met evenveel ervaring aan boord hebben, zo niet meer. Een populair software-pilootsysteem, dat in veel vliegtuigen tegelijk wordt gebruikt, kan elke dag meer vliegtijd krijgen dan een mens zich in een jaar zou kunnen verzamelen.
Als iemand die technologiebeleid bestudeert, evenals het gebruik van kunstmatige intelligentie voor drones, auto's, robots en ander gebruik, raad ik niet aan om de bedieningselementen voor die extra taken over te dragen. Maar software-piloten meer controle geven zou de voordelen van computers ten opzichte van mensen maximaliseren op het gebied van training, testen en betrouwbaarheid.
**********
In tegenstelling tot mensen, volgen computers elke keer instructiesets in software op dezelfde manier. Hiermee kunnen ontwikkelaars instructies maken, testreacties uitvoeren en vliegtuigreacties verfijnen. Testen zou het bijvoorbeeld veel minder waarschijnlijk kunnen maken dat een computer de planeet Venus zou verwarren met een tegemoetkomende jet en het vliegtuig in een steile duik zou gooien om het te vermijden.
Het belangrijkste voordeel is schaal: in plaats van duizenden individuele piloten nieuwe vaardigheden aan te leren, zou het bijwerken van duizenden vliegtuigen alleen het downloaden van bijgewerkte software vereisen.
US Airways Flight 1549 passagiers evacueren in het water na een noodlanding. (AP Photo / Bebeto Matthews) Deze systemen zouden ook grondig moeten worden getest - zowel in echte situaties als in simulaties - om een breed scala aan luchtvaartsituaties aan te kunnen en om cyberaanvallen te weerstaan. Maar zodra ze goed werken, zijn softwarepiloten niet vatbaar voor afleiding, desoriëntatie, vermoeidheid of andere menselijke beperkingen die problemen kunnen veroorzaken of fouten kunnen veroorzaken, zelfs in veel voorkomende situaties.
**********
Reeds zijn vliegtuigregelgevers bezorgd dat menselijke piloten vergeten hoe ze zelf moeten vliegen en in een noodgeval misschien moeite hebben met het overnemen van een stuurautomaat.
In het "Miracle on the Hudson" -evenement was bijvoorbeeld een sleutelfactor in wat er gebeurde, hoe lang het duurde voordat de menselijke piloten erachter kwamen wat er was gebeurd - dat het vliegtuig door een zwerm vogels was gevlogen, die beide hadden beschadigd motoren - en hoe te reageren. In plaats van de ongeveer een minuut die de mens nodig had, had een computer de situatie in seconden kunnen inschatten, waardoor mogelijk voldoende tijd werd bespaard om het vliegtuig op een startbaan in plaats van een rivier te laten landen.
Tijdens de NTSB-hoorzitting leerden onderzoekers hoe de beslissingstijd het onmogelijk maakte voor vlucht 1549 om terug te keren naar de luchthaven, waardoor de waterlanding werd gedwongen. (AP Photo / Charles Dharapak) Schade aan vliegtuigen kan een andere bijzonder moeilijke uitdaging vormen voor menselijke piloten: het kan de effecten van de besturing op zijn vlucht veranderen. In gevallen waarin schade een vliegtuig oncontroleerbaar maakt, is het resultaat vaak tragedie. Een voldoende geavanceerd geautomatiseerd systeem kan zeer kleine wijzigingen aanbrengen in de besturing van het vliegtuig en zijn sensoren gebruiken om de effecten van die bewegingen snel te evalueren - in wezen leren hoe je helemaal opnieuw kunt vliegen met een beschadigd vliegtuig.
**********
De grootste barrière voor een volledig geautomatiseerde vlucht is psychologisch, niet technisch. Veel mensen willen hun leven misschien niet vertrouwen op computersystemen. Maar ze kunnen rondkomen wanneer ze ervan overtuigd zijn dat de softwarepiloot tientallen, honderden of duizenden uren vliegervaring heeft dan welke menselijke piloot ook.
Ook andere autonome technologieën vorderen ondanks publieke bezorgdheid. Regelgevers en wetgevers staan zelfrijdende auto's toe op de wegen in veel staten. Maar meer dan de helft van de Amerikanen wil er niet in rijden, vooral omdat ze de technologie niet vertrouwen. En slechts 17 procent van de reizigers over de hele wereld is bereid om zonder piloot in een vliegtuig te stappen. Naarmate meer mensen echter zelfrijdende auto's op de weg ervaren en door drones pakketten laten afleveren, is het waarschijnlijk dat softwarepilooten erbij zullen aannemen.
(Pew Research Center) De luchtvaartindustrie zal zeker mensen ertoe aanzetten de nieuwe systemen te vertrouwen: het automatiseren van piloten kan tientallen miljarden dollars per jaar besparen. En het huidige piloottekort betekent dat softwarepiloten de sleutel kunnen zijn tot het hebben van een luchtvaartdienst naar kleinere bestemmingen.
Zowel Boeing als Airbus hebben aanzienlijke investeringen gedaan in geautomatiseerde vluchttechnologie, waardoor de behoefte aan menselijke piloten zou worden weggenomen of verminderd. Boeing heeft eigenlijk een dronefabrikant gekocht en wil software-pilootmogelijkheden toevoegen aan de volgende generatie passagiersvliegtuigen. (Andere tests hebben geprobeerd om bestaande vliegtuigen uit te rusten met robotpiloten.)
Een manier om reguliere passagiers vertrouwd te maken met softwarepiloten - en tegelijkertijd de systemen zowel te trainen als te testen - zou kunnen zijn om ze in te voeren als co-piloten die naast menselijke piloten werken. Vliegtuigen zouden van poort tot poort worden bediend, waarbij de piloten de opdracht kregen alleen de bedieningselementen aan te raken als het systeem uitvalt. Uiteindelijk konden piloten helemaal uit het vliegtuig worden verwijderd, net zoals ze uiteindelijk uit de bestuurderloze treinen kwamen die we routinematig op luchthavens over de hele wereld rijden.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation.
Jeremy Straub, universitair docent informatica, North Dakota State University
