Τα 21 κέντρα ελέγχου καθ’ οδόν στις ΗΠΑ διαχειρίζονται την κυκλοφορία που είναι μεταξύ και πάνω από τα αεροδρόμια και επομένως συνήθως πετούν σε υψηλότερες ταχύτητες και υψόμετρα.
Το παρακάτω άρθρο, γραμμένο από Έιμι Πρίτσετ, Penn State εμφανίστηκε αρχικά στις Η συζήτηση και δημοσιεύεται εδώ με άδεια:
Μετά από ώρες ρουτίνας, ένας ελεγκτής εναέριας κυκλοφορίας λαμβάνει μια κλήση ασυρμάτου από ένα μικρό αεροσκάφος του οποίου οι δείκτες του πιλοτηρίου δεν μπορούν να επιβεβαιώσουν ότι ο εξοπλισμός προσγείωσης του αεροπλάνου έχει επεκταθεί για προσγείωση. Ο ελεγκτής φροντίζει ώστε ο πιλότος να πετάξει χαμηλά δίπλα στον πύργο, ώστε ο ελεγκτής να μπορεί να ελέγχει οπτικά τον εξοπλισμό προσγείωσης του αεροπλάνου. Όλα φαίνονται καλά. «Φαίνεται ότι ο εξοπλισμός σου είναι κατεβασμένος», λέει ο ελεγκτής στον πιλότο.
Ο ελεγκτής καλεί τα πυροσβεστικά οχήματα του αεροδρομίου να είναι έτοιμα για κάθε ενδεχόμενο και το αεροσκάφος επιστρέφει με ασφάλεια στην προσγείωση. Σενάρια σαν αυτό παίζονται τακτικά. Στο σύστημα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας, όλα πρέπει να πληρούν τα υψηλότερα επίπεδα ασφάλειας, αλλά δεν πάνε όλα σύμφωνα με το σχέδιο.
Σε αντίθεση με το ακόμα όραμα επιστημονικής φαντασίας των μελλοντικών «πιλότων» τεχνητής νοημοσύνης που πετούν αυτόνομα αεροσκάφη, με ένα αυτόνομο σύστημα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας που χειρίζεται αεροσκάφη τόσο εύκολα όσο οι δρομολογητές που μεταφέρουν πακέτα δεδομένων στο διαδίκτυο.
είμαι ενας μηχανικός αεροδιαστημικής ο οποίος ηγήθηκε μιας μελέτης στις Εθνικές Ακαδημίες που διέταξε το Κογκρέσο σχετικά με τη στελέχωση των ελεγκτών εναέριας κυκλοφορίας. Οι ερευνητές εργάζονται συνεχώς σε νέες τεχνολογίες που αυτοματοποιούν στοιχεία του συστήματος ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας, αλλά η τεχνολογία μπορεί να εκτελέσει μόνο εκείνες τις λειτουργίες που έχουν προγραμματιστεί κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού της και επομένως δεν μπορεί να τροποποιήσει τυπικές διαδικασίες. Όπως δείχνει το παραπάνω σενάριο, οι άνθρωποι είναι πιθανό να παραμείνουν απαραίτητο κεντρικό συστατικό του ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Τι κάνουν οι ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας
Η βασική καθοδήγηση της Ομοσπονδιακής Διοίκησης Αεροπορίας για την ευθύνη των ελεγκτών εναέριας κυκλοφορίας δηλώνει: «Ο πρωταρχικός σκοπός του συστήματος ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας είναι να αποτρέψει μια σύγκρουση με αεροσκάφος». Οι ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας είναι επίσης επιφορτισμένοι με την παροχή «ασφαλούς, τακτικής και ταχείας ροής εναέριας κυκλοφορίας» και άλλες υπηρεσίες που υποστηρίζουν την ασφάλεια, όπως να βοηθούν τους πιλότους να αποφεύγουν βουνά και άλλα επικίνδυνα εδάφη και επικίνδυνες καιρικές συνθήκες, στο βαθμό που μπορούν.
Οι εργασίες των ελεγκτών εναέριας κυκλοφορίας ποικίλλουν. Οι ελεγκτές πύργων παρέχουν τον τοπικό έλεγχο που επιτρέπει στα αεροσκάφη να απογειωθούν και να προσγειωθούν, διασφαλίζοντας ότι βρίσκονται σε ασφαλή απόσταση μεταξύ τους. Παρέχουν επίσης έλεγχο εδάφους, κατευθύνοντας τα αεροσκάφη προς ταξί και ειδοποιώντας τους πιλότους για σχέδια πτήσης και πιθανές ανησυχίες για την ασφάλεια εκείνη την ημέρα πριν από την πτήση. Οι ελεγκτές του πύργου βοηθούνται από ορισμένες οθόνες, αλλά κυρίως κοιτάζουν έξω από τους πύργους και μιλάνε με πιλότους μέσω ραδιοφώνου. Σε μεγαλύτερα αεροδρόμια που στελεχώνονται από ελεγκτές της FAA, οθόνες επιτήρησης επιφανειών δείχνουν στους ελεγκτές το αεροσκάφος και άλλα οχήματα στο έδαφος στο αεροδρόμιο.
Οι ελεγκτές προσέγγισης και καθ’ οδόν, από την άλλη πλευρά, κάθονται μπροστά σε μεγάλες οθόνες σε σκοτεινά και ήσυχα δωμάτια. Επικοινωνούν με πιλότους μέσω ραδιοφώνου. Οι οθόνες τους δείχνουν τοποθεσίες αεροσκαφών σε προβολή χάρτη με βασικά χαρακτηριστικά των ορίων και των διαδρομών του εναέριου χώρου.
Τα 21 κέντρα ελέγχου καθ’ οδόν στις ΗΠΑ διαχειρίζονται την κυκλοφορία που είναι μεταξύ και πάνω από τα αεροδρόμια και επομένως συνήθως πετούν σε υψηλότερες ταχύτητες και υψόμετρα.
Οι ελεγκτές στις εγκαταστάσεις ελέγχου προσέγγισης μεταβαίνουν στο αναχωρούν αεροσκάφος από τον τοπικό έλεγχο μετά την απογείωση και στον εναέριο χώρο καθ’ οδόν. Παρομοίως, παίρνουν αεροσκάφη που φτάνουν από τον εναέριο χώρο της διαδρομής, τα παρατάσσουν με την προσέγγιση προσγείωσης και τα παραδίδουν στους ελεγκτές του πύργου.
Ένας ελεγκτής σε κάθε οθόνη διαχειρίζεται όλη την κίνηση σε έναν τομέα. Οι τομείς μπορεί να ποικίλλουν σε μέγεθος από μερικά κυβικά μίλια, εστιάζοντας στην αλληλουχία αεροσκαφών που προσγειώνονται σε ένα πολυσύχναστο αεροδρόμιο, έως τομείς διαδρομής που εκτείνονται σε περισσότερα από 30.000 κυβικά μίλια (125.045 κυβικά χιλιόμετρα) όπου και όταν πετούν λίγα αεροσκάφη. Εάν ένας τομέας είναι απασχολημένος, ένας δεύτερος και ακόμη και ένας τρίτος ελεγκτής μπορεί να βοηθήσει ή ο τομέας μπορεί να χωριστεί στα δύο, με μια άλλη ομάδα οθόνης και ελεγκτή να διαχειρίζεται το δεύτερο.
Πώς μπορεί να βοηθήσει η τεχνολογία
Οι ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας έχουν μια αγχωτική δουλειά και υπόκεινται σε κούραση και υπερφόρτωση πληροφοριών. Η ανησυχία του κοινού για τον αυξανόμενο αριθμό κλήσεων κλήσεων έχει βάλει τα φώτα της δημοσιότητας τεχνολογία γήρανσης και ελλείψεις προσωπικού που οδήγησαν σε ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας εργάζονται υποχρεωτικά υπερωρίες. Οι νέες τεχνολογίες μπορούν να βοηθήσουν στην άμβλυνση αυτών των προβλημάτων.
Το σύστημα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας ενσωματώνει νέες τεχνολογίες με διάφορους τρόπους. Η FAA Σύστημα αεροπορικών μεταφορών NextGen Η πρωτοβουλία παρέχει στους ελεγκτές περισσότερες – και πιο ακριβείς – πληροφορίες.
Οι οθόνες των ελεγκτών έδειχναν αρχικά μόνο παρακολούθηση ραντάρ. Τώρα μπορούν να αξιοποιήσουν όλα τα γνωστά δεδομένα για κάθε πτήση εντός του σύστημα εκσυγχρονισμού αυτοματισμού καθ’ οδόν. Αυτό το σύστημα ενσωματώνει ραντάρ, αυτόματες αναφορές θέσης από αεροσκάφη μέσω αυτόματη εξαρτημένη επιτήρηση-μετάδοσηδελτία καιρού, σχέδια πτήσεων και ιστορικά πτήσεων.
Τα συστήματα βοηθούν τους ελεγκτές να προειδοποιούν τους ελεγκτές για πιθανές συγκρούσεις μεταξύ αεροσκαφών ή αεροσκαφών που βρίσκονται πολύ κοντά σε ψηλά εδάφη ή κατασκευές και παρέχουν προτάσεις στους ελεγκτές για να ταξινομήσουν τα αεροσκάφη σε ομαλές ροές κυκλοφορίας. Σε κατάθεση στη Γερουσία των ΗΠΑ στις 9 Νοεμβρίου 2023, σχετικά με την ασφάλεια του αεροδρομίου, ο επικεφαλής επιχειρησιακός διευθυντής της FAA Timothy Arel είπε ότι η διοίκηση είναι ανάπτυξη ή βελτίωση πολλών συστημάτων ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας.
Οι ερευνητές χρησιμοποιούν μηχανική μάθηση για να αναλύσουν και να προβλέψουν πτυχές της εναέριας κυκλοφορίας και του ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας, συμπεριλαμβανομένων ροή εναέριας κυκλοφορίας μεταξύ πόλεων και συμπεριφορά του ελεγκτή εναέριας κυκλοφορίας.
Πώς η τεχνολογία μπορεί να περιπλέξει τα πράγματα
Η νέα τεχνολογία μπορεί επίσης να προκαλέσει βαθιές αλλαγές στον έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας με τη μορφή νέων τύπων αεροσκαφών. Για παράδειγμα, οι ισχύοντες κανονισμοί κυρίως περιορισμός των μη πληρωμάτων αεροσκαφών να πετάξει χαμηλότερα από 400 πόδια (122 μέτρα) πάνω από το έδαφος και μακριά από αεροδρόμια. Πρόκειται για drones που χρησιμοποιούνται από πρώτους ανταποκριτές, ειδησεογραφικούς οργανισμούς, επιθεωρητές, υπηρεσίες παράδοσης και χομπίστες.
Ωστόσο, ορισμένες αναδυόμενες εταιρείες αεροσκαφών χωρίς πλήρωμα προτείνουν να πετούν σε ελεγχόμενο εναέριο χώρο. Ορισμένοι σχεδιάζουν να έχουν τα αεροσκάφη τους τακτικά δρομολόγια πτήσεων και να αλληλεπιδρούν κανονικά με τους ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας μέσω φωνητικού ραδιοφώνου. Αυτά περιλαμβάνουν Αξιόπιστη Ρομποτική και Xwingπου εργάζονται ξεχωριστά για την αυτοματοποίηση του Cessna Caravan, ενός μικρού αεροπλάνου φορτίου.
Άλλοι στοχεύουν σε νέα επιχειρηματικά μοντέλα, όπως π.χ προηγμένη εναέρια κινητικότητα, η έννοια των μικρών, εξαιρετικά αυτοματοποιημένων ηλεκτρικών αεροσκαφών – ηλεκτρικά αεροταξί, για παράδειγμα. Αυτά θα απαιτούσαν δραματικά διαφορετικές διαδρομές και διαδικασίες για τη διαχείριση της εναέριας κυκλοφορίας.
Περιμένετε το αναπάντεχο
Η ρουτίνα ενός ελεγκτή εναέριας κυκλοφορίας μπορεί να διαταραχθεί από ένα αεροσκάφος που απαιτεί ειδικό χειρισμό. Αυτό μπορεί να κυμαίνεται από επείγουσα ανάγκη έως χειρισμό προτεραιότητας ιατρικών πτήσεων ή Air Force One. Οι ελεγκτές έχουν την ευθύνη και την ευελιξία να προσαρμόσουν τον τρόπο διαχείρισης του εναέριου χώρου τους.
Οι απαιτήσεις για την πρώτη γραμμή του ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας δεν ταιριάζουν καλά με τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης. Οι άνθρωποι αναμένουν ότι η εναέρια κυκλοφορία θα συνεχίσει να είναι το πιο ασφαλές σύνθετο σύστημα υψηλής τεχνολογίας που υπήρξε ποτέ. Επιτυγχάνει αυτό το πρότυπο με την τήρηση των διαδικασιών όταν είναι πρακτικό, κάτι που μπορεί να κάνει η τεχνητή νοημοσύνη, και με την προσαρμογή και την άσκηση ορθής κρίσης κάθε φορά που συμβαίνει κάτι απρογραμμάτιστο ή εφαρμόζεται μια νέα λειτουργία. αξιοσημείωτη αδυναμία του σημερινού AI.
Πράγματι, όταν οι συνθήκες είναι οι χειρότερες – όταν οι ελεγκτές καταλαβαίνουν πώς να χειριστούν αεροσκάφη με σοβαρά προβλήματα, κρίσεις αεροδρομίων ή εκτεταμένο κλείσιμο εναέριου χώρου λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια ή αστοχιών υποδομής – η συμβολή των ελεγκτών στην ασφάλεια είναι η μεγαλύτερη.
Επίσης, οι ελεγκτές δεν πετούν το αεροσκάφος. Επικοινωνούν και αλληλεπιδρούν με άλλους για να καθοδηγήσουν το αεροσκάφος, και έτσι η ευθύνη τους είναι βασικά να υπηρετούν ως μέρος μιας ομάδας – άλλο αξιοσημείωτη αδυναμία της τεχνητής νοημοσύνης.
Ως μηχανικός και σχεδιαστής, είμαι πολύ ενθουσιασμένος για τη δυνατότητα της τεχνητής νοημοσύνης να αναλύσει τα αρχεία μεγάλων δεδομένων προηγούμενων λειτουργιών εναέριας κυκλοφορίας επιδιώκοντας, για παράδειγμα, πιο αποτελεσματικές διαδρομές πτήσης. Ωστόσο, ως πιλότος, χαίρομαι που ακούω την ήρεμη φωνή ενός ελεγκτή στο ραδιόφωνο που με βοηθά να προσγειωθώ γρήγορα και με ασφάλεια σε περίπτωση που έχω πρόβλημα.
Έιμι ΠρίτσετΚαθηγητής Αεροδιαστημικής Μηχανικής, Penn State
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από Η συζήτηση με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το πρωτότυπο άρθρο.