NASA的人類飛行員參與打造自主空中計程車
空中計程車可能會成為美國運輸生態系統的重要組成部分,快速運送相對較短距離的乘客–最終,有些計程車可能會在沒有飛行員的情況下飛行。美國國家航空暨太空總署(NASA)正在透過研究幫助人們為未來做好準備,以確保完全自主的飛行技術是安全的。
美國國家航空暨太空總署(NASA)和美國空軍正在測試Joby Aviation 的eVTOL 空中通勤裝置,以尋找潛在的民用和軍用應用。圖片來源:Joby Aviation
研究重點與合作
目前,美國國家航空暨太空總署的研究小組正在評估自主軟體如何與飛行導航工具協同工作。為了獲得這些信息,他們正在調查人類飛行員如何與新的飛行導航技術互動。
這項工作涉及該機構的研究飛行員、軟體開發人員和飛行工程師,對於NASA 的先進空中機動性任務至關重要,該任務設想了未來新的空中運輸方式,包括空中計程車和無人機送貨。這項研究是美國國家航空暨太空總署(NASA)、美國國防部高級研究計劃局(DARPA)和飛機製造商西科斯基(Sikorsky)之間自動化軟體開發合作的一部分。
2023 年6 月27 日,NASA 研究飛行員斯科特-“果凍”-豪(Scott”Jelly”Howe)在康涅狄格州布里奇波特的西科斯基紀念機場測試了專用視網膜運動跟踪眼鏡。這種眼鏡將幫助設計空中計程車的研究人員了解飛行員是如何透過視覺體驗駕駛艙並與飛行導航工具互動的。圖片來源:NASA/泰勒-費特羅博士
即將進行的測試
在即將進行的測試中,NASA 研究飛行員 Scott-“果凍”-豪(Scott”Jelly”Howe)將佩戴專門設計的眼鏡,該眼鏡可追蹤其瞳孔的移動,並透過生物感測器測量其飛行時的體溫和大腦活動。收集到的數據將包括豪對地面控制指令、飛機控制、其他飛機的存在和天氣的即時反應。研究還將監測他使用專門設計的平板電腦的情況,他將在平板電腦上選擇演算法建議的飛行路徑選項,並手動輸入指令。
了解人為因素
瞳孔放大、大腦活動增加、心率加快、呼吸加快和體溫升高等生物測量指標可以揭示飛行員何時處於超負荷工作或高度緊張狀態。透過這項研究收集的數據將有助於深入了解飛行員在飛行過程中的傾向。美國國家航空暨太空總署的研究人員將利用這些數據來改善未來的自主系統,使其能夠像人類飛行員一樣應對危險,為美國空域的空中計程車營運鋪平道路。
NASA 人為因素研究員Tyler Fettrow 博士說:”我們採用的生物識別設備使我們能夠量化通常是下意識的生理方面。透過這些設備,我們可以捕捉到眼球追蹤數據,從而深入了解飛行員的注意力集中在哪裡、專注的持續時間以及瞳孔放大的變化。”
挑戰與整合
這類人為因素研究之所以重要,是因為將空中計程車整合到現有空域系統中會面臨獨特的挑戰,自主系統必須避開其他飛機、建築物、鳥類和天氣等障礙物。NASA 正在研究如何將這些飛機整合到國家空域的大藍圖。
費特羅說:”先進的空中機動系統通常涉及高度自動化以及人與技術之間的互動。設計能夠提供清晰的態勢感知、適當的警報和通知以及有效的通信渠道的界面對於安全運行至關重要。”