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美国国防高级研究计划局研究基于人机交互的直升机控制
2016-11-08
[据国防系统网站2016年10月31日报道] 五角大楼研究机构目前正在演示一种全新的自动化飞机,这种飞机将人脑解决问题的能力与基于电脑的机器人功能合二为一。

美国国防高级研究计划局(DARPA)将此项目称为机组人员驾驶舱自动化系统(ALIAS)。

ALIAS是一种可具体调节的嵌入式移动组件,该组件能够代替飞行员完成常规或例行任务。ALIAS组件主构架软件设计包括开放式界面、飞行员手控触摸屏以及语音识别软件。项目组认为,尽管人类的认知能力十分适合于解决问题,并且能够在短时间内对快速变化的情况做出反应,但是仍有很多程序性任务更适合由电脑来完成。例如,电脑能够更加快速、安全、高效地自动完成各种核对程序以及安全协议任务,如检查发动机状态、高度计、灯光、开关和控制杆等。此外,该系统附带的平板电脑不仅能够对声音指令做出回应,还能够读取飞机驾驶舱仪表盘发出的信号。因此,驾驶员能够通过触摸屏或语音指令指挥飞机的自动化运转。 

“针对这些以往需要人类完成但较为单调枯燥的常规性任务,ALIAS系统旨在能够满足枯燥任务的要求—如核对以及监控性任务—同时向飞行员报告系统状态,使得飞行员能够专心处理更多其他的问题,”极光飞行科学公司总裁兼首席运营官Mark Cherry在接受Defense Systems采访时说。

这种飞机能够具备很多功能,如激活紧急程序、俯仰、旋转、监控发动机检查灯、自动飞行到预定地点或“导航点”,操控甚至可能使用传感器—而无需人类进行操作。

因此,人脑将发挥指挥和控制功能,同时指引自动化系统独立执行任务,Cherry指出。 

 

极光飞行科学公司表示,它采用的是高度自动化的视距外通讯系统,但是飞机仍能够像捕食者或死神无人机一样飞行。 

开发人员表示,ALIAS已经过美国国防高级研究计划的企业合作伙伴洛克希德·马丁、西科斯基公司和极光飞行科学公司的演示,并且能够融入多种飞机中,如B-52系列和大型客机等。

ALIAS最初配置涉及一些诸如赛斯纳208“大篷车”、钻石DA42和贝尔UH-1直升机之类的小型飞机,Cherry表示。ALIAS系统能够学习以及在单发和双发飞机中运行,同时也能在固定翼飞机和直升机中运行。

洛克希德·马丁公司和极光飞行科学公司都已经开发并演示了ALIAS原型机;DARPA正计划启动第三阶段—即筛选供货商,继而决定由哪家公司参与该项目的后续开发工作。

随着算法程序逐步发展成为越来越强的人工智能,日益网络化和具有快速处理器的电脑能够自行组织、收集、提取并呈现信息,这也使更高效,现时可降低飞行员“认知负担”的人机交互技术成为可能。

目前,某些现有的传感器、导航系统以及所谓的“遥控自动驾驶”技术能够让飞机自行执行某些特定的任务。而ALIAS系统能够大幅提升电脑的独立活性度,进而自动化系统和人机交互达到一个全新的水平。

实际上,人机交互技术还是陆军主导的未来垂直起降下一代直升机项目的关键要素,该项目计划于21世纪30年代部署载重力更强、更加先进的飞机。

ALIAS之类的技术对于这些需求来说非常重要。作为研制这种未来直升机研发的一环,陆军科学技术项目联合多用途技术演示目前正在进行中。未来垂直升降项目的研究目标与ALIAS类似,意在减轻飞行员的认知负担,并让他们能够更加专心、并优先处理更加重要的任务。 (中国船舶工业综合技术经济研究院 程大树)

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