No futuro, ainda haverá um piloto no avião?

Relatório na ISAE-SUPAERO SCHOOL, perto de Toulouse, onde os pesquisadores em neurociência e inteligência artificial disseminam o que está acontecendo nos cérebros piloto e Projetar os dispositivos que possibilitarão colocá-los sob assistência tecnológica, em nome da segurança da aviação. Um relatório para encontrar na íntegra na última edição da nossa revista.

Um pouco longe da cidade de Toulouse, a escola ISAE-Supaero se desdobra sobre vários hectares. No meio dos edifícios, em um movimento imóvel bastante perturbador, várias aeronaves esvaziadas de seus equipamentos eletrônicos agem como decoração, seus narizes apontados para o céu. Depois de trocar uma peça de identificação contra um crachá, sou levado a Frédéric Dehais, pesquisador e especialista em neuroergonomia pela segurança da aviação. Eu acho que em uma enorme sala, cercada por um simulador piloto, capacetes engraçados e computadores com múltiplas telas.

cérebro saturado = perigo

como uma introdução, isso me pergunta a seguinte pergunta : “Qual é o ponto comum entre a Air France’s 447 Rio-Paris Flight Crash, voo 3407 da Continental Airlines para Buffalo, e o voo de 1951 de companhias aéreas turcas para Schiphol, na Holanda?” Como eu vi meu assunto antes, eu Tente: “Um erro de condução?” Exato. Como minha pesquisa, descobri que a responsabilidade do piloto está envolvida em mais da metade dos acidentes de aeronaves. E que na maioria das vezes, mesmo que a situação parece crítica, é retirada desde que a tripulação fique identificando o problema no tempo.

“quando Um motorista é estressado, seu cérebro pode curto-circuito algumas áreas para evitar sobrecarga neuronal “

Antes de me dizer mais sobre o cockpit do futuro, Frederick convida Eu assistir vários filmes em que os pilotos assumem uma sucessão de decisões ruins. O resultado é significativo. Um desses filmes mostra um piloto que tenta pousar em uma pista de montanha muito inclinada. É tão focado em sua manobra que não ouve uma campainha ainda desagradável. “O alarme que se percebe diz que o engrenagem de pouso” comentou Frederérico. Como resultado, em vez de pousar em silêncio, o avião derrague em um ruído ensurdecedor. “Como qualquer ser humano, quando um piloto é estressante, seu cérebro pode curto-circuito em algumas áreas para evitar sobrecarga neuronal e se concentrar em certas funções.” O driver de vídeo é de fato assunto. Para o que é chamado de “estresse debilitante”, que interrompe suas capacidades de raciocínio e tomada de decisão.

um homem em uma cabine voadora que taptagem no teclado de computador'ordinateur > © aude lemarchand

Para compensar a situação, você tem que imaginar dirigir um carro e conversar com seu passageiro. De repente, você vê um perigo na estrada. Você se concentrará nas soluções disponíveis para você: frear ou contornar o perigo. Em poucos segundos, você define prioridades e faz uma escolha. E todo esse tempo, você não mais ouve seu passageiro. “Quando um piloto de aeronave está em uma situação crítica, seu cérebro está saturado com informações e ignora os alarmes sonoros. É um reflexo de sobrevivência, diz Frederic. O cérebro percebe uma” aposta pascaliana “, escolhendo se concentrar em visão, não em audição. Um piloto no estresse pode ignorar até 55% dos alarmes! “

O estresse não é o único perigo para o piloto da aeronave. O tédio e a rotina também podem se tornar mortais.” Você está cansado, você dirige de carro, e você não se lembra de si mesmo mais do que acabou de acontecer os últimos dez minutos. A duração desses episódios de divagação intencional pode variar e deve ser medido. Isso acontece quando há lesões cerebrais, estresse ou fadiga. “

cenouras perigosas

Para entender o que acontece a cada segundo na cabeça dos motoristas, o trabalho de pesquisadores de neurociência, no processamento de sinal e inteligência artificial são valiosos. Com seus colegas e engenharia Os alunos da ISAE-SUPAERO, Frédéric Dehais colocam em prática vários protocolos experimentais para coletar dados em tempo real.Isso resultou no desenvolvimento de software e programas capazes de processar o sinal de vários sensores, interpretando os dados recebidos e extrai o ruído criado pelos pensamentos espúrios de cobaia. Apesar de sua grande complexidade, os modelos matemáticos usavam um objetivo bastante simples: reconhecer um estado de fadiga, excitação ou estresse. Uma vez calibrado, as saídas do algoritmo nutrem um sistema de tomada de decisão que escolhe a ação a ser realizada: evitar uma colisão, dar um alarme para tratar com o co-piloto, etc.

para entender como Esta intenção é transposta. Na verdade, eu ajudo com uma experiência de calibração do dispositivo. Alban Dunfter, um jovem pesquisador, pergunta ao seu guia, um aluno do terceiro ano, concentre-se em sons sérios e ignore os “sons desviantes mais agudos”, a fim de “ouvir” seu cérebro de uma maneira precisa. Em seguida, estabelece um modelo padrão que pode ser comparado a outras situações. O protocolo científico é rigoroso. Os primeiros passos são executados pela primeira vez em um scanner. Os testes são então realizados na frente de um computador com fones de ouvido eletroencefalograma, em um simulador de avião e, finalmente, em um plano real. Para enfatizar os drivers, duas abordagens são possíveis: modificar seu ambiente (fumaça no cockpit, material com falha técnica) ou forçá-los a tomar uma decisão em um tempo muito limitado. Na maioria das vezes, os experimentos são realizados durante as simulações de pouso. Uma fase que representa 5% do tempo total de voo, mas concentra 51% dos acidentes.

Na grande maioria dos casos, os pilotos são vítimas de “Perseveração”: Eles repetem os mesmos gestos, mesmo que estes não produzam nenhum efeito

Na grande maioria dos casos, os drivers são vítimas de ” Perseveração “: Eles repetem os mesmos gestos, mesmo que estes não produzam nenhum efeito. Porque ? Porque parte do cérebro é inibida. No entanto, tomar a decisão de pousar é racional. O motorista supervisiona as configurações e, se algo está errado, ele deve colocar os gases. Esta é a regra e é muito simples de entender. Mas viés emocional pode convencer o piloto da necessidade de pousar de qualquer maneira. Uma das experiências dos pesquisadores ISAE-SUPAERO ilustra essa teimosia. Consiste em pedir um piloto para colocar seu avião corretamente em um tempo permitido, em troca de uma quantia em dinheiro. O piloto também sabe que, se tomar a decisão de cancelar o pouso, e que isso se justifica, também receberá dinheiro, mas um pouco menos. Por outro lado, em caso de má decisão, ele não receberá nada. Resultado: Quando os tendemos “cenouras”, os pilotos tomam decisões mais arriscadas.

© aude lemarchad © aude lemarchad

É quando eu me coloquei para imaginar tudo o que acontece na cabeça de um motorista antes de um acidente que Dice Alban tem um fone de ouvido de encefalograma em sua cabeça. Isso me explica: “Quando os neurônios estão ativos, consomem oxigênio. Esses sensores possibilitam medir a oxigenação do cérebro. Ao colocá-los em pontos específicos, somos capazes de saber qual parte do seu cérebro é solicitada.” Curvas complexas então aparece na tela. Estou tranquilizado: significa que meu cérebro está ativo. Mas o que fazer com todos os dados colhidos? E como fazer o piloto suas faculdades voadoras se ele é emocionalmente incapaz de tomar boas decisões, se ele é surdo para alarmes, e se, além disso, ele persevera em seus erros?

“contramedidas cognitivas”

Esta é onde a abordagem dos engenheiros acaba por ser emocionante porque é inconcebível para eles que suas pesquisas não podem encontrar uma finalidade na sociedade. O objetivo final da pesquisa realizada aqui é projetar soluções que servirão como “medidas contra-cognitivas” para corrigir o comportamento de um piloto e evitar um desastre. Primeiro, a aeronave e seu piloto devem estar em comunicação permanente. O cockpit, portanto, terá que ser ritmo com sensores capazes de compreender em tempo real o estado emocional do ser humano que se instala por trás da manga. “Por exemplo, a máquina poderá determinar seu estado de fadiga simplesmente analisando sua maneira de segurar a alça: Isso realmente a segura ou deixa que ela seja levada por ela?” Explica Frédéric Dehais.

Para “ouvir” o cérebro, é possível integrar certos sensores diretamente nos capacetes usados para se comunicar.Um dispositivo de rastreamento ocular (sistema de rastreamento de olhar) também pode completar o Panoplie. Uma inteligência artificial poderia, assim, deduzir suas observações de que alguns instrumentos importantes não foram “lidos” pelo piloto. Em outras palavras, o piloto do futuro será informado em tempo real de seu estado emocional. Indicadores de seu nível de estresse, tomando a forma de uma sinalização de três cores (verde, amarelo, vermelho), será capaz de lembrá-lo de maior vigilância. E se necessário, os dispositivos de correção serão ativados. Por exemplo, para superar o problema da surdez temporária para os alarmes sonoros: “Um alarme, deve primeiro ouvi-lo, dar atenção, confiar, entender seu significado e, finalmente, fazer o gesto certo para corrigir. E esse processo pode levar 7 a 9 segundos! “

” É possível tirar o motorista de seu fascínio com flashes de alguns milissegundos “

Para ilustrar sua finalidade, Frédéric então executa uma experiência no meu conhecimento. Ele me entrega a mão dele e fica lá, na minha frente, sem dizer nada. Sem pensar, eu costumo, na minha vez, minha mão para ele. “Durante a aprendizagem, aprendemos por mimetismo. O fato de que você estava cuidando de sua mão é bastante natural. Meu colega Mickaël cause teve a ideia de instalar uma tela que simplesmente mostra a mão fazendo a ação: Puxe a alça, menor Os gases, etc. Com esta solução, divide-se por três o tempo de reação dos motoristas! “

A equipe de pesquisadores parece ter resposta a todos ou quase. Como lutar contra “divagação intencional”? “É possível tirar o piloto de seu fascínio com alguns flashes milissegundos”, diz Frédéric Dehais. Para combater “perseveração”, os testes mostraram que foi o suficiente para remover a exibição para alguns milissegundos para a atenção do piloto para outro indicador. Finalmente, graças ao rastreamento dos olhos, o cockpit pode literalmente “acompanhar” o piloto nas tarefas que não controla mais quando está muito focado em uma manobra. Por exemplo, se ele esquecer de remover a engrenagem de pouso, esta ação pode ser executada automaticamente.

segurança vs glamour

Todos esses dispositivos podem ser usados para ambos os drivers de seleção apenas para seu treinamento ou em vôo. A ideia por trás dessa implantação tecnológica não é substituí-los – apesar de algumas companhias aéreas certamente sonhar – mas torná-las mais eficientes, permitindo que eles se concentrem no básico. Frédéric Dehais lembra que é obviamente possível decolar e pousar uma aeronave sem a ajuda de um piloto. E essa automação é essencial, se apenas para analisar os dados dos diferentes sensores colocados na aeronave. Por conta própria, um Airbus A380 embarca 300.000 sensores! Nenhum driver pode digerir tal quantidade de informações. Por outro lado, em caso de problema, se é uma questão de avião em uma emergência e sem uma fome, um humano será infinitamente mais competente do que a. Em outras palavras, é uma questão de criar as condições de uma verdadeira simbiose entre o piloto e seu cockpit.

Além disso, no metro de Paris, todos Linhas (exceto os 9) já estão automatizadas: os condutores apenas abrem e fecham as portas

Obviamente, o trabalho realizado pelos pesquisadores do ISAE-SUPAERO Fortemente juros fabricantes de aeronaves como Airbus ou Dassault. Mas não só. A longo prazo, esta pesquisa também deve se beneficiar de outros negócios em que o estresse é comum e onde a tomada de decisões de emergência tem pesadas conseqüências: anestesistas, militares, operadores de energia nucleares ou motoristas de trem. Tantos negócios dedicados a uma inevitável automação, mas não desaparecer, porque a retomada do controle por um humano em caso de emergência será sempre indispensável. Além disso, no metrô de Paris, todas as linhas (exceto os 9) já estão automatizadas: os condutores apenas abrem e fecham as portas, “lideram” apenas uma vez por dia, para não perder a mão. Em caso de problemas.

linha 14 do Metro de Paris (100% automatizado)
linha 14 do metrô de Paris (100% automatizado) / © Kos – CC por Commons

Continua o problema da imagem. Nos últimos anos, a profissão perdeu muito do seu prestígio que as companhias aéreas enfrentam uma escassez de pilotos sem precedentes. Não há dúvida de que a perspectiva de trabalhar amanhã em um cockpit “aumentado” fortalecerá ainda mais essa tendência.Especialmente se, como é o caso hoje, a responsabilidade legal deve ser 100% no piloto em caso de avaria ou acidente. Assim, o Piloto Boeing do Futuro será um “pickheets” vulgares sob supervisão tecnológica constante? Será que satisfará os passageiros com um grande sorriso e tranquilizá-los em caso de buraco de ar? Não é impossível. Em nome da segurança, a classificação glamourosa do comandante de risco do comandante em qualquer caso para levar um grande golpe.

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