In futuro, ci sarà ancora un pilota sull’aereo?

Segnala alla scuola Isaae-Suraero, vicino a Tolosa, dove i ricercatori in neuroscienze e intelligence artificiale diffondono ciò che sta accadendo nel cervello pilota e Progetta i dispositivi che consentiranno di posizionarli in assistenza tecnologica, per conto della sicurezza dell’aviazione. Un rapporto da trovare per intero nell’ultimo numero della nostra rivista.

Un po ‘lontano dalla città di Tolosa, la scuola Isaae-Suraero si svolge su diversi ettari. Nel bel mezzo degli edifici, in un movimento immobile piuttosto inquietante, diversi aerei svuotati della loro apparecchiatura elettronica agiscono come la decorazione, il loro naso indicò il cielo. Dopo aver perso un pezzo di identificazione contro un distintivo, sono portato a Frédéric Dehais, un ricercatore e esperto in neurogonomia per la sicurezza dell’aviazione. Lo trovo in una stanza enorme, circondata da un simulatore pilota, caschi divertenti e computer con schermi multipli.

cervello saturo = pericolo

Come introduzione, mi chiede la seguente domanda : “Qual è il punto comune tra il 447 crash di volo di Air France’s 447 Rio-Paris, il volo 3407 da Continental Airlines a Buffalo, e il volo del 1951 dalle compagnie aeree turche a Schiphol, nei Paesi Bassi?” Come ho individuato il mio soggetto prima di venire, io Prova: “Un errore di guida?” Esatto. Come mia ricerca, ho scoperto che la responsabilità del pilota è impegnata in più della metà degli incidenti di aeromobili. E quello più spesso, anche se la situazione sembra critica, è il recupero a condizione che l’equipaggio riesca a identificare il problema nel tempo.

“quando Un conducente è sottolineato, il suo cervello può cortocircuitare alcune aree per evitare il sovraccarico neuronale “

Prima di dirmi di più sulla cockpit del futuro, Frederick invita Me per guardare diversi film in cui i piloti prendono una successione di cattive decisioni. Il risultato è significativo. Uno di questi film mostra un pilota che cerca di atterrare su una pista di montagna molto inclinata. È così focalizzato sulla sua manovra che non sente una suoneria ancora spiacevole. “L’allarme si percepisce gli dice che l’attrezzatura di atterraggio” ha commentato Frederic. Di conseguenza, invece di atterrare in silenzio, l’aereo scivola in un rumore assordante. “Come qualsiasi essere umano, quando un pilota è stressante, il suo cervello può cortocircuitare alcune aree per evitare il sovraccarico neuronale e concentrarsi su determinate funzioni.” Il driver video è in effetti soggetto. A cosa è definito un “stress debilitante”, che interrompe il suo ragionamento e le sue capacità decisionali.

Un uomo in una cabina volante che chiarisce sulla tastiera del computer'ordinateur
© Aude Lemarchand

Per compensare la situazione, devi immaginare di guidare una macchina e chattare con il passeggero. All’improvviso, vedi un pericolo sulla strada. Ti concentrerai sulle soluzioni a tua disposizione: frenante o eludere il pericolo. In pochi secondi, hai impostato le priorità e fai una scelta. E tutto questo tempo, non ascolti più il tuo passeggero. “Quando un pilota di aeromotori è in una situazione critica, il suo cervello è saturo di informazioni e ignora gli allarmi sonori. È un riflesso della sopravvivenza, dice Frederic. Il cervello realizza una” scommessa pascaliana “scegliendo di concentrarsi sulla visione, non su udito. Un pilota nello stress può ignorare fino al 55% degli allarmi! “

Lo stress non è l’unico pericolo per il pilota dell’aeromobile. La noia e la routine possono anche diventare mortali.” Sei stanco, guidi in auto, e non ti ricordi di te stesso più di quello che è appena successo gli ultimi dieci minuti. La durata di questi episodi intenzionali di divagazione può variare e deve essere misurata. Questo succede quando ci sono lesioni cerebrali, stress o stanchezza. “

carote pericolose

Per capire cosa sta succedendo ogni secondo nella testa dei conducenti, il lavoro dei ricercatori di neuroscienze, nell’elaborazione del segnale e dell’intelligenza artificiale sono preziosi. Con i suoi colleghi e ingegneria Studenti di ISAE-SUPAERO, Frédéric Dehais ha messo in atto diversi protocolli sperimentali per raccogliere i dati in tempo reale.Ciò ha comportato lo sviluppo di software e programmi in grado di elaborare il segnale di più sensori, interpretando i dati ricevuti ed estrarre il rumore creato dai pensieri spuri della Guinea Pig. Nonostante la loro grande complessità, i modelli matematici usavano perseguire un obiettivo piuttosto semplice: riconoscere uno stato di affaticamento, eccitazione o stress. Una volta calibrato, le uscite dell’algoritmo nutrono un sistema decisionale che sceglie l’azione da eseguire: evitare una collisione, fornire un allarme da trattare con il coprofilo, ecc.

per capire come Questa intenzione è trasposta. In effetti, assisto con un’esperienza di calibrazione del dispositivo. Alban Dunfter, un giovane ricercatore, chiede alla sua Guineaway, uno studente del terzo anno, concentrarsi sui suoni gravi e ignora i “suoni devianti” più acuti, per “ascoltare” il suo cervello in modo preciso. Quindi stabilisce un modello standard che può essere confrontato con altre situazioni. Il protocollo scientifico è severo. I primi passi vengono eseguiti per la prima volta in uno scanner. I test vengono quindi eseguiti davanti a un computer con cuffie elettroencefalogrammi, quindi in un simulatore di aeroplano e infine in un piano reale. Per sottolineare i conducenti, sono possibili due approcci: modifica il loro ambiente (fumo nel pozzetto, materiale con guasto tecnico) o costringerli a prendere una decisione in un tempo molto limitato. Molto spesso, gli esperimenti vengono eseguiti durante le simulazioni di atterraggio. Una fase che rappresenta il 5% del tempo di volo totale, ma concentra il 51% degli incidenti.

Nella stragrande maggioranza dei casi, i piloti sono vittime di “Perseverazione”: ripetono gli stessi gesti, anche se questi non producono alcun effetto

Nella stragrande maggioranza dei casi, i driver sono vittime di ” Persevereration “: ripetono gli stessi gesti, anche se questi non producono alcun effetto. Perché ? Perché parte del loro cervello è inibito. Tuttavia, prendere la decisione di atterrare è razionale. L’autista supervisiona le impostazioni e, se qualcosa non è sbagliato, deve mettere i gas. Questa è la regola ed è molto semplice da capire. Ma il bias emotivo può convincere il pilota del bisogno di atterrare comunque. Una delle esperienze dei ricercatori ISAE-SUPAERO illustra questa testardaggine. Consiste nel chiedere a un pilota di mettere correttamente il suo aereo in un certo periodo di tempo, in cambio di una somma di denaro. Il pilota sa anche che se prende la decisione di annullare l’atterraggio, e che questo sia giustificato, riceverà anche denaro, ma un po ‘meno. D’altra parte, in caso di decisione sbagliata, non riceverà nulla. Risultato: quando teniamo loro “carote”, i piloti fanno decisioni più rischiose.

© Aude Lemarchad © Aude Lemarchad

È quando mi metto a immaginare tutto ciò che accade nella testa di un autista prima di un incidente Dice Alban ha un’auricolare encefalogramma sulla sua testa. Mi spiega: “Quando i neuroni sono attivi, consumano ossigeno. Questi sensori consentono di misurare l’ossigenazione del cervello. Posizionandoli su punti specifici, siamo in grado di sapere quale parte del tuo cervello è sollecitata.” Curve complesse quindi appare sullo schermo. Sono rassicurato: significa che il mio cervello è attivo. Ma cosa fare con tutti i dati raccolti? E come rendere il pilota le sue facoltà volanti se è emotivamente incapace di prendere decisioni, se è sordo agli allarmi, e se inoltre persevera nei suoi errori?

“Contromisure cognitive”

È qui che l’approccio degli ingegneri risulta essere eccitante perché è inconcepibile per loro che la loro ricerca non riesce a trovare una finalità nella società. L’obiettivo finale della ricerca effettuato qui è di progettare soluzioni che serviranno come “misure contro-cognitive” per correggere il comportamento di un pilota ed evitare un disastro. Innanzitutto, l’aereo e il suo pilota devono essere in comunicazione permanente. Pertanto, il pozzetto dovrà essere ritmato con sensori in grado di comprendere in tempo reale lo stato emotivo dell’uomo che si deposita dietro la manica. “Ad esempio, la macchina sarà in grado di determinare il suo stato di affaticamento semplicemente analizzando il suo modo di tenere la maniglia: lo tiene davvero o lasciarlo portato via da esso?” Spiega Frédéric Dehais.

Per “ascoltare” il cervello, è possibile integrare determinati sensori direttamente sui caschi utilizzati per comunicare.Un dispositivo di tracciamento degli occhi (sistema di tracciamento dello sguardo) potrebbe anche completare la Panoplie. Un’intelligenza artificiale potrebbe quindi detrarre dalle sue osservazioni che alcuni strumenti importanti non sono stati “letti” dal pilota. In altre parole, il pilota del futuro sarà informato in tempo reale del suo stato emotivo. Indicatori del suo livello di stress, prendendo la forma di una segnaletica a tre colori (verde, giallo, rosso), sarà in grado di ricordarvi una maggiore vigilanza. E se necessario, i dispositivi di correzione si attivano. Ad esempio, per superare il problema della sordità temporanea agli allarmi sonori: “Un allarme, deve prima sentirlo, dargli attenzione, fidarsi di esso, capire il suo significato, e infine rendono il giusto gesto per correggere. E questo processo può prendere Da 7 a 9 secondi! “

” È possibile ottenere il conducente dal suo fascino con flash di pochi millisecondi “

Per illustrare il suo scopo, Frédéric esegue quindi un’esperienza a mia conoscenza. Mi mette la mano e mi sta lì, di fronte a me, senza dire nulla. Senza pensare, tendo nel mio turno la mia mano verso di lui. “Durante l’apprendimento, impariamo con Mimicry. Il fatto che tu stavi tenendo la tua mano è piuttosto naturale. Il mio collega Mickaël Causse ha avuto l’idea di installare una schermata che mostra semplicemente una mano che fa l’azione da fare: tirare la maniglia, inferiore I gas, ecc. Con questa soluzione, si divide per tre il tempo di reazione dei conducenti! “

Il team di ricercatori sembra avere risposta a tutti o quasi. Come combattere contro la “Divagazione intenzionale”? “È possibile ottenere il pilota del suo fascino con poche flash millisecond”, afferma Frédéric Dehais. Per combattere “perseveration”, i test hanno dimostrato che è stato sufficiente rimuovere il display per alcuni millisecondi per l’attenzione del pilota su un altro indicatore. Infine, grazie al tracciamento degli occhi, il cockpit può letteralmente “accompagnare” il pilota sui compiti che non controlla più quando è troppo focalizzato su una manovra. Ad esempio, se dimentica di rimuovere l’attrezzatura di atterraggio, questa azione può essere eseguita automaticamente.

Sicurezza vs glamour

Tutti questi dispositivi possono essere utilizzati per entrambi i driver di selezione solo per la loro formazione o in volo. L’idea alla base di questa implementazione tecnologica non è quella di sostituirle – anche se alcune compagnie aeree sognano sicuramente – ma rendono loro più efficienti permettendo loro di concentrarsi sulle basi. Frédéric Dehais richiama che è ovviamente possibile decollare e atterrare un aeromobile senza l’aiuto di un pilota. E quell’automazione è essenziale, se solo per analizzare i dati dei diversi sensori posti nell’aeromobile. Da solo, un Airbus A380 imbarca 300.000 sensori! Nessun driver può digerire una tale quantità di informazioni. D’altra parte, in caso di problemi, se è una questione di aereo in caso di emergenza e senza affamato, un umano sarà infinitamente più competente di un. In altre parole, è una questione di creare le condizioni di una vera simbiosi tra il pilota e il suo cockpit.

Inoltre, nella metropolitana di Parigi, tutto Le linee (eccetto i 9) sono già automatizzate: i conduttori si aprono e chiudono solo le porte

Ovviamente, il lavoro svolto dai ricercatori di ISAE-SUPAERO Fortemente i produttori di aeromobili di interesse come Airbus o Dassault. Ma non solo. A lungo termine, questa ricerca dovrebbe anche beneficiare di altre negoziazioni in cui lo stress è comune e dove il processo decisionale di emergenza ha conseguenze pesanti: anestesisti, militari, operatori di energia nucleare o autisti. Così tante scambi dedicati a un’automazione inevitabile, ma non scomparire, perché la ripresa del controllo da parte di un essere umano in caso di emergenza sarà sempre indispensabile. Inoltre, nella metropolitana di Parigi, tutte le linee (eccetto i 9) sono già automatizzate: i conduttori si aprono e chiudono solo le porte, fanno “piombo” solo una volta al giorno, non perdere la mano. In caso di problemi.

linea 14 della metropolitana di Parigi (100% automatizzata)
linea 14 dalla metropolitana di Parigi (100% automatizzata) / © Kos – cc by Commons

rimane il problema dell’immagine. Negli ultimi anni, la professione ha perso così tanto dal suo prestigio che le compagnie aeree affrontano una carenza di piloti senza precedenti. Non vi è dubbio che la prospettiva di lavorare domani in un pozzetto “aumentato” rafforzerà ulteriormente questa tendenza.Soprattutto se, come oggi, la responsabilità legale deve essere del 100% sul pilota in caso di guasto o incidente. Quindi il pilota boeing del futuro sarà un “fogli di bucato” volgare in una costante supervisione tecnologica? Soddiscerà i passeggeri con un grande sorriso, e per rassicurarli in caso di buca d’aria? Non impossibile. Nel nome della sicurezza, la valutazione glamour del comandante del rischio del comandante in ogni caso per fare un grande colpo.

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