Российские ученые из Центра «Авионика» Московского авиационного института разработали систему умного контроля состояния пилота воздушного судна. Она позволит повысить безопасность полетов, снизив риски неадекватного поведения пилотов.
Современные самолеты полны электроники и способны не только большую часть маршрута летать в автоматическом режиме, но и самостоятельно заходить на посадку до касания взлетно-посадочной полосы. Однако даже в условиях значительной автоматизации неадекватные действия пилота способны привести к катастрофе. Самым громким случаем такого рода за последние годы стала катастрофа Airbus А320-211 под Динь-ле-Беном в 2015 году, унесшая 150 человеческих жизней. Тогда второй пилот пассажирского авиалайнера, воспользовавшись кратковременным отсутствием командира экипажа, заблокировал кабину и направил самолет на снижение в Альпах.
Благодаря развитию IT-технологий сейчас появились предпосылки для разработки средств предупреждения таких ситуаций — системы объективного контроля пилотов самолета, одну из которых разрабатывают в МАИ.
Она представляет собой систему камер и датчиков, которые позволяют отслеживать направление взгляда, положение тела пилота в пространстве, анализировать переговоры и многое другое. В совокупности это позволяет определять адекватность действий и состояния человека.
Дело в том, что действия пилотов самолетов строго регламентированы: в каждый момент времени он должен совершать определенные действия и регулярно проверять определенные параметры по приборам. Исходя из этого можно просчитать, в какую сторону и на какой прибор на данном отрезке времени должен посмотреть пилот, а по времени фиксации пилота на приборе — насколько внимательно он следит за обстановкой. Все это в совокупности позволяет судить, насколько корректно пилот выполняет свои действия, насколько он проверил необходимые параметры по приборам, насколько сосредоточен при выполнении задачи.
«Создание такой системы потребовало от нас тщательно изучить не только алгоритм действий пилотов во время полета, но и особенности физиологии человека. Например, известно, что область ясного видения у человека составляет всего 1,5–3°, область нормального видения уже 12–15°, область периферийного зрения — 35° градусов и больше. Во всех этих областях человек воспринимает информацию с разным качеством. Кроме того, в зависимости от области видения человек по-разному воспринимает цветосветовую информацию. Например, белый цвет мы видим во всем диапазоне углов зрения, синий — до 70°, красный — до 50°, а зеленый — до 30°, без учета формы поля зрения. Соответственно, при оценке деятельности пилота учитываются физиологические особенности восприятия человеком информации», — рассказал разработчик системы, инженер лаборатории № 3 МАИ Глеб Боярский.
Если система зафиксировала неадекватное поведение пилота, в самолете срабатывает режим fail-safe. В этом случае по резервным, безопасным каналам управления и навигации включается режим Return to Land (возвращения на землю) либо «встать в круг» — выход на безопасный режим полета, при котором самолет не будет угрожать другим воздушным судам и объектам на земле.
На данный момент система настроена на работу с двумя членами экипажа. Уже реализована система сбора данных, сейчас ведется работа по привязке траектории движения оценки области взгляда пилота к правильному алгоритму действий. Важно отметить, что она построена на принципах неинвазивности, чтобы не допустить увеличения стресса у пилотов во время полета.
«Хотя мы разрабатывали свою систему объективного контроля в рамках проекта по созданию пассажирского самолета с одним пилотом, она имеет огромный потенциал применения в самых разных сферах. Например, ее можно установить на грузовиках дальнобойщиков, потому что, хотя водителей двое, часто бывают ситуации, когда второй водитель отдыхает, и в кабине остается только один человек. Часть нашей технологии уже реализуется в проектах систем объективного контроля водителей автотранспорта. Мы готовы расширять спектр ее применения и дальше при заинтересованности со стороны заказчиков», — отметил разработчик.
Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.