美国国家航空航天局和美国空军正在测试Joby航空公司的eVTOL空中出租车,以用于潜在的民用和军事应用。来源:Joby Aviation
空中出租车可能会成为美国交通生态系统的重要组成部分,能够快速运送乘客,距离相对较短——最终,一些空中出租车可能会在没有飞行员的情况下飞行。美国宇航局正在通过研究来帮助为未来做准备,以确保全自动飞行技术的安全性。
研究重点与合作
目前,美国宇航局的一个研究小组正在评估自主软件如何与飞行导航工具一起工作。为了获得这些信息,他们正在调查人类飞行员如何与新的飞行导航技术互动。
这项工作涉及该机构的研究飞行员、软件开发人员和飞行工程师,对NASA的先进空中机动任务至关重要,该任务设想了未来新的空中运输选择,包括空中出租车和送货无人机。该研究是美国宇航局、国防高级研究计划局(DARPA)和飞机制造商西科斯基公司之间自动化软件开发合作的一部分。
2024年6月27日,美国宇航局研究飞行员斯科特·“杰里”·豪在康涅狄格州布里奇波特的西科斯基纪念机场测试了专门的视网膜运动跟踪眼镜。这款眼镜将帮助设计空中出租车的研究人员了解飞行员如何从视觉上体验驾驶舱,以及如何与飞行导航工具互动。来源:美国国家航空航天局/博士。泰勒Fettrow
即将到来的考试
在即将到来的测试中,美国宇航局的研究飞行员斯科特·“杰里”·豪将佩戴专门设计的眼镜来跟踪他的瞳孔运动,以及在飞行过程中测量他的体温和大脑活动的生物传感器。收集的数据将包括Howe对地面控制指令、飞机控制、其他飞机的存在和天气的实时反应。这项研究还将监测他使用一个特别设计的平板电脑,他将在平板电脑上选择算法建议的飞行路径选项,并手动输入命令。
理解人为因素
生物特征指标,如瞳孔放大、大脑活动增加、心率、呼吸和体温升高,可以揭示飞行员何时承受过度的工作量或压力水平升高。通过这项研究收集的数据将有助于深入了解飞行员在飞行过程中的倾向。NASA的研究人员将利用这些数据来改进未来的自动驾驶系统,这样它们就可以像人类飞行员一样对危险做出反应,为美国领空的空中出租车运营铺平道路
美国宇航局人类因素研究员泰勒·费特罗博士说:“我们使用的生物识别设备使我们能够量化通常是潜意识的生理方面。”“通过这些设备,我们可以捕捉眼球追踪数据,了解飞行员的注意力集中在哪里,他们注视的持续时间,以及瞳孔扩张的变化。”
挑战与整合
这种类型的人为因素研究非常重要,因为在现有空域系统中集成空中出租车所面临的独特挑战,其中自主系统必须避开其他飞机、建筑物、鸟类和天气等障碍物。美国国家航空航天局正在研究如何将这些飞机整合到国家空域的更大蓝图。
“先进的空中机动系统通常涉及高度自动化和人与技术之间的互动,”Fettrow说。设计提供清晰的态势感知、适当的警报和通知以及有效的沟通渠道的界面对于安全操作至关重要。”