نرم افزار پرواز خودران ناسا با موفقیت در ایستگاه های تاکسی هوایی مورد استفاده قرار گرفت

در اواخر اکتبر، دو هلیکوپتر تحقیقاتی از سازنده Sikorsky، یک شرکت لاکهید مارتین، ده ها پرواز آزمایشی را بر فراز لانگ آیلند ساوند، کانکتیکات انجام دادند و مراقب بودند از هواپیماهای دیگر در منطقه اطراف خود جلوگیری کنند. به جز هلیکوپترهایی که ظاهری معمولی داشتند به صورت مستقل پرواز می کردند – با هدایت نرم افزار طراحی شده توسط ناسا – و آن هواپیماهای دیگر مجازی بودند، بخشی از شبیه سازی برای آزمایش سیستم های پرواز بدون خلبان. این اولین باری بود که دو هواپیمای خودمختار با استفاده از نرم افزار جلوگیری از برخورد طراحی شده توسط ناسا به سمت یکدیگر پرواز می کردند.

این پروازهای آزمایشی بخشی از همکاری ناسا، سیکورسکی و دارپا (آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی) بود. محققان توانستند داده‌هایی را جمع‌آوری کنند که پروازهای کاملاً خودمختار را پیش می‌برد – سیستم‌هایی که می‌توانند هواپیما را بدون خلبان از برخاستن تا تاچ‌دان هدایت کنند. این کار بخشی از تلاش‌های ناسا برای طراحی و ارزیابی فناوری‌هایی بود که در نهایت می‌توانند به تاکسی‌های هوایی و دیگر گزینه‌های جدید و خودکار حمل‌ونقل هوایی منجر شوند.

برای آزمایش‌ها، تیم از دو هلیکوپتر آزمایشی که برای سیستم‌های خودمختار اقتباس شده‌اند، به نام SARA (هواپیمای تحقیقاتی خودمختاری سیکورسکی) یک S-76B اصلاح‌شده و بزرگ‌تر OPV (وسایل نقلیه خلبانی اختیاری) بلک هاوک استفاده کردند. محققان پنج سیستم نرم افزاری طراحی شده توسط ناسا را ​​در هلیکوپترها قرار دادند که با سیستم پرواز خودکار که قبلاً توسط سیکورسکی و دارپا ادغام شده بود کار می کرد.

آدام ینگلینگ، سرپرست پروژه ناسا می گوید: «این آزمایشات پروازی با استفاده از هلیکوپترهای SARA و OPV سیکورسکی نشان می دهد که چگونه می توانیم فناوری ها را در کنار هم قرار دهیم تا اتوماسیون را در طول زمان به روشی قابل نگهداری و مقیاس پذیر افزایش دهیم. این تلاش‌ها نشان می‌دهد که ما می‌توانیم به طور ایمن عملیات پرواز هواپیما را با استفاده از چندین فناوری در یک تبلت ناوبری یکپارچه کنیم.»

یک ناسا و یک خلبان ایمنی سیکورسکی در هر هلیکوپتر بر آزمایشات پرواز نظارت داشتند. سیستم خودمختاری پرواز سیکورسکی، در ترکیب با نرم‌افزار ناسا، که بر روی تبلت‌هایی که آژانس طراحی کرده است، به هلیکوپترها اجازه می‌دهد تا در مسیرهای برنامه‌ریزی‌شده متعددی به طور مستقل پرواز کنند. این تبلت‌ها همچنین به خلبان‌های ایمنی این امکان را می‌دادند تا گزینه‌های مسیر پرواز را که نرم‌افزار انتخاب می‌کردند، هر زمان که نیاز به اصلاح مسیر بود، نظارت کنند.

خلبانان ایمنی نحوه واکنش هلیکوپترها به دستورات نرم افزاری را مشاهده کردند و محققان ناسا نحوه عملکرد سیستم های نرم افزاری مختلف برای کنترل هر هواپیما را ارزیابی کردند.

این آزمایش‌ها همچنین نحوه تعامل خلبانان انسانی با سیستم‌های خودران را ارزیابی کردند. در طول پروازها، خلبانان تحقیقاتی ناسا با عینک های طراحی شده ویژه ای مجهز شدند تا بفهمند چه مدت با تبلت های ناوبری تعامل دارند و چگونه از نظر فیزیولوژیکی به اطلاعات ارائه شده از تبلت ها واکنش نشان می دهند. محققان از این داده‌های تجربه کاربر برای کمک به طراحی‌های بصری و تعاملی آینده برای نرم‌افزار و تبلت‌ها استفاده خواهند کرد.

این تیم 12 پرواز موفقیت آمیز انجام داد که 70 مانور تست پرواز مختلف را پوشش می داد و بیش از 30 ساعت پرواز برای هر هواپیما ایجاد کرد. همکاری ناسا با سیکورسکی و دارپا پایه ای برای آزمایش بیشتر فناوری اتوماسیون ارائه کرد.

فضای هوایی با واقعیت ترکیبی

آزمایش‌ها قابلیت‌های نرم‌افزار را در یک محیط واقعیت ترکیبی نشان دادند. با پرواز هلیکوپترهای SARA و OPV بر فراز لانگ آیلند ساوند، چندین هواپیمای مجازی به همان حریم هوایی اضافه شدند.

برای این آزمایش، ما از مدلی از حریم هوایی Advanced Air Mobility با بیش از 150 هواپیمای مجازی و برنامه های پرواز آنها ادغام شده با نرم افزار مدیریت مسیر پرواز و فناوری مدیریت ماموریت سیکورسکی برای پرواز این دو هلیکوپتر در حالت واقعیت مختلط استفاده می کنیم. مارک بالین، محقق اصلی توسعه سیستم مدیریت مسیر پرواز، گفت.

نرم افزار طراحی شده توسط ناسا، که هر دو هلیکوپتر SARA و OPV را به طور همزمان فرماندهی می کرد، به خلبانان و مهندسان محقق اجازه داد تا تعاملات برنامه ریزی شده ای را با برنامه های پروازی هواپیماهای مجازی انجام دهند. سیستم‌های نرم‌افزاری متعدد روی هلیکوپترها با هم کار می‌کردند و تنظیماتی را برای اجتناب از هواپیمای مجازی و یکدیگر انجام می‌دادند. این به معنای تغییر ارتفاع، سرعت و جهت برای جلوگیری از “برخورد” مجازی یا حفظ الگوهای مداری برای فرود بود.

این همکاری ناسا، سیکورسکی و دارپا به آغاز دوره جدیدی از خودمختاری در هوانوردی کمک می کند که می تواند جانها، هواپیماها و منابع را نجات دهد. ناسا از این آزمایش‌ها برای پشتیبانی از یکپارچه‌سازی تحقیقات سیستم‌های خودکار استفاده می‌کند که اداره هوانوردی فدرال را با داده‌های رویه‌های پرواز برای کمک به معرفی سیستم‌های تحرک هوایی پیشرفته در حریم هوایی ملی مطلع می‌کند.