توسط معاون علمی رئیس جمهور؛
آنا گزارش می‌دهد؛
پرواز در آسمان بدون خلبان/ فناوری صنعت هواپیمایی را متحول می‌کند
فناوری‌های مدرن در حال ایجاد شرایطی هستند که از نسل هواپیماهای مجهز به سیستم‌های «خلبان خودکار» عبور کرده و به هواپیماهای کاملاً خودران برسیم.
به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه فناوری خبرگزاری آنا، صنعت هواپیمایی پیشتاز حوزه «وسایل نقلیه خودران» بوده و بخش اتومبیل را مدت‌هاست در این رقابت شکست داده است. مردم با درک مفهوم «خودران» می‌توانند از وسایل نقلیه خودران بهره ببرند و احساس راحتی کنند.
امروزه بسیاری از هواپیماها مجهز به سیستم «خلبان خودکار» هستند و بخشی از پرواز به‌صورت خودران انجام می‌شود. ایمن بودن این فناوری‌ها، مفهوم وسیله نقلیه خودران را برای استفاده، امن و امکان‌پذیر می‌کند.
طبق یک گزارش، پیش‌بینی می‌شود بازار هواپیماهای خودران از 3.6 میلیارد دلار آمریکا در سال 2018 به 23.7 میلیارد دلار در سال 2030 برسد.
عملکرد هواپیماهای مجهز به سیستم «خلبان خودکار» چگونه است؟
وقتی هواپیما هنوز روی زمین است، خلبان اطلاعات ورودی برنامه پرواز را به «سیستم مدیریت پرواز» (FMS) هواپیما اضافه می‌کند و چند دقیقه پس از بلند شدن از روی باند، پرواز را به حالت خودران تغییر می‌دهد. سیستم «خلبان خودکار» می‌تواند پرواز را تا چند دقیقه قبل از فرود مدیریت کند و سپس خلبان مجدد آن را به حالت عادی برمی‌گرداند و آماده فرود می‌شود.
البته یکی از موارد کاربردی سیستم «خلبان خودکار»، فرود خودکار در شرایط دید کم است. آنها می‌توانند هواپیما را برای فرود به‌طور ایمن و روان هدایت کنند. اگر در روند کار مشکلی مانند انحراف، تکان‌های شدید یا موارد اضطراری پیش بیاید، خلبانان می‌توانند آن را مدیریت کنند. همچنین خلبان باید اطمینان کسب کند که سیستم «خلبان خودکار» روی مسیر متمرکز است و نیز دائماً شرایط و عملکردها را کنترل کند. هرگونه تغییر یا خرابی در عملکرد هواپیما موجب می‌شود خلبان کنترل هواپیما را به دست خود بگیرد.
بنابراین امروزه مفهوم «وسایل نقلیه هوایی خودران» در حال استفاده است. بااین‌حال، وقتی صحبت از اتومبیل‌های خودران می‌شود، این دو یکسان نبوده و با یکدیگر تفاوت دارند. چالش‌های استفاده از اتومبیل‌های خودران بسیار زیاد است.
تفاوت بین هواپیماهای مجهز به سیستم «خلبان خودکار» و هواپیماهای خودران
خلبانان باتجربه و آموزش‌دیده می‌توانند به‌عنوان کمک‌های اضطراری در یک هواپیما عمل کنند. وسایل نقلیه هوایی خودران تنها می‌توانند داده‌های ورودی دریافت‌شده از خلبانان یا رایانه مدیر پرواز را اجرا کنند. این سیستم طبق دستورات عمل می‌کند و برای مثال به آن آموخته شده تا افزایش و کاهش ارتفاع و گردش در مسیر هوایی را انجام دهد.
همچنین نیازی نیست به سیستم خلبان خودکار آزادی حرکت داد چراکه قادر نیست از برخورد با موانعی مانند پرندگان در ارتفاع زیاد جلوگیری کند. بااین‌حال، آینده‌ای که صنعت اتوماسیون در حال برنامه‌ریزی برای اجرای آن است، فراتر از دستورالعمل‌های ماشین‌آلات است. هواپیماها از نیمه اتوماتیک به سمت هواپیماهای کاملاً خودران و بدون نیاز به خلبان پیشرفت خواهند کرد.
همچنین صنعت حملونقل هوایی در نظر دارد به‌مرور حملونقل هوایی شهری را متحول کند. معرفی «تاکسی‌های هوایی خودران» در کلان‌شهرها می‌توانند با کاهش ترافیک و افزایش ایمنی، انقلابی در سفر و حملونقل شخصی ایجاد کنند. این هواپیماهای خودران با موضوعات بسیار پیچیده‌ای مانند محیط‌های شلوغ روبرو هستند که تنها با دخالت سیستم‌های مدرن خلبان خودکار قابل‌حل است.
به‌کارگیری وسیله نقلیه خودران در محیط شهری به ادوات ایمنی نیاز دارد. برخی از توابع مهمی که باید برای وسایل نقلیه خودران از پیش تعریف‌شده باشد عبارت‌اند از: برخاستن و فرود آمدن بدون باند، درنظرگرفتن موانعی مانند خودروها، ساختمان‌ها و پرندگان، و نیز داشتن برنامه جایگزین برای مدیریت شرایط غیرقابل‌پیش‌بینی مانند وزش باد و خرابی موتور.
برای «خودکارسازی» وسایل نقلیه هوایی تا این سطح، به سیستم‌هایی نیاز است که بتوانند موقعیت‌های خطرناک را درک کنند، یک مسیر حرکت ایمن را برنامه‌ریزی کرده و حرکات مذکور را اجرا کنند. این امر تنها به کمک سنسورها، سیستم‌های تعبیه‌شده و هوش مصنوعی امکان‌پذیر خواهد بود. همچنین پیشرفت‌های مهندسی نیز نیاز است.
مسیری به سمت وسایل نقلیه خودران
اولین قدم به‌سمت وسایل نقلیه خودران، فراهم‌کردن امکان فعالیت‌های «تک‌خلبان» است. بخش هواپیمایی در حال حاضر از عملیات تک‌خلبان برای پروازهای باری و کوتاه برد استفاده می‌کند.
برای ابتکار عمل بیشتر، صنعت هواپیمایی شهری که برای تاکسی‌های هوایی خودران برنامه‌ریزی کرده، نیز به یک سیستم عملکردی تک‌خلبان و یا کاملاً خودران احتیاج دارد. این امر می‌تواند اداره آسمان شهری را که مملو از موانع است، برای هواپیمای خودران نسبت به انسان بهبود بخشد.
تاکسی‌های هوایی شهری ازنظر ابعاد کوچک در نظر گرفته می‌شوند. یک پرواز کوتاه بین فرودگاه‌های محلی می‌تواند 10 تا 14 نفر را در خود جای دهد درحالی‌که یک خودروی خودران شهری قادر به حمل تنها چهار نفر است. تاکسی‌های پرنده همچنین این ویژگی را دارند که می‌توانند از حالت برخاست و فرود عمودی (VTOL) استفاده کنند.
هواپیماهای شهری از جهات مختلفی مانند عدم آلودگی، سبک بودن و عدم سروصدا، نسبت به هواپیماهای مدرن متفاوت هستند.
گام‌هایی برای تسریع تحقق بخشیدن به وسایل نقلیه خودران
بسیاری از پیشرفت‌ها باید در مسیر اتوماسیون انجام شود. بخش هواپیمایی با استفاده از فناوری‌های مختلفی ازجمله سنسورها و بینایی رایانه‌ای، مکانی برای ایجاد تغییرات است. ما نمی‌توانیم دوربینی را در هواپیما نصب کنیم و از آن انتظار انجام کارهای خودران در محیط شهری را داشته باشیم. دوربین‌های معمولی برابر با چشم انسان است. از‌این‌رو مهندسان برای مدیریت وسیله نقلیه خودران در محیط شهری نیاز به توسعه رادار، فناوری لیدار، دوربین‌ها، حسگرهای صوتی و مادون‌قرمز دارند. این اقدام همچنین به ترکیبی از اطلاعات دستگاه‌ها برای بدست آوردن تصویر دقیق از محیط برای هر پرواز و شرایط آب و هوایی نیاز دارد. اطلاعات دریافت‌شده باید به نرم‌افزار تعبیه‌شده هواپیما و سیستم هوش مصنوعی منتقل شود تا آنها بتوانند یک سفر ایمن را برنامه‌ریزی کنند.
مهندسان باید اطمینان حاصل کنند که ویژگی‌های خودران می‌توانند در موقعیت‌های مختلف ایمن‌ترین و سریع‌ترین تصمیم را بگیرند. فناوری‌های هوش مصنوعی در حال ایجاد شرایطی هستند که سیستم‌های خلبان خودکار به هواپیماهای کاملاً خودران تبدیل شود. بنابراین جهان آماده پذیرش کابین بدون خلبان است.
انتهای پیام/4112/
انتهای پیام/
