C'est une bonne question et soulève une blague que de nombreux pilotes connaissent bien:

"Qu'est-ce qui va se passer dans le cockpit du futur?"

" Un chien et un pilote. "

" Un chien? Pourquoi un chien? "

" Eh bien, le chien est là pour empêcher le pilote de toucher quoi que ce soit. "

"Ummm, pourquoi avoir le pilote alors?"

"Et bien, quelqu'un doit nourrir le chien!"

La technologie s'est améliorée au point que les avions peut à peu près voler et même atterrir. Ils deviennent même assez bons pour gérer les urgences "normales" comme les pannes de moteur et les dépressurisations.

Là où les pilotes brillent vraiment, c'est le type de situations anormales et d'urgence qui ne sont pas "dans le livre".

Lorsqu'un moteur se désagrège et déchiquette les conduites hydrauliques des trois systèmes hydrauliques redondants, un ordinateur sera à court d'options car il n'a jamais été programmé pour gérer cela (car il considéré comme «pratiquement impossible» lors de sa conception). Un pilote, quant à lui, peut analyser et expérimenter jusqu'à ce qu'il trouve une solution suffisante pour maintenir l'avion en l'air pendant qu'il travaille sur d'autres problèmes.

Pendant une panne électrique totale, les ordinateurs ne seront pas beaucoup de bien. Bien sûr, vous pouvez concevoir des systèmes redondants et faire en sorte que cela "ne puisse jamais arriver", mais qu'en est-il de quand cela se produit?

Il y a aussi toutes les petites choses qu'un le pilote prend constamment des décisions sur la façon de gérer. Quelques exemples pourraient inclure:

• L'avion peut-il voler avec une fonction particulière inopérante?
• Qu'en est-il de plusieurs fonctionnalités inopérantes?
• Comment interagissent-ils les uns avec les autres?
• Que faites-vous lorsque les passagers mettent trop de temps à embarquer et que vous allez manquer votre créneau de départ?
• Que faites-vous lorsque l'équipe au sol oublie de fermer une porte?
• Et quand le conducteur du remorqueur ne vous repousse pas assez assez loin?
• Ou l'ATC veut vous changer sur une piste différente?
• Ou vous demandez à l'ATC de vous changer pour une piste différente, car cela pourrait vous faire gagner quelques minutes et cela vous évitera d'avoir à déglacer à nouveau?
• Ou un autre avion s'arrête inopinément devant vous pendant le roulage?
• Un pilote peut voir des nuages ​​"laids" au bout de la piste et décider qu'il vaudrait mieux attendre un peu avant de décoller.
• Que se passe-t-il lorsqu'un troupeau d'oiseaux apparaît soudainement pendant la course au décollage?
• Que se passe-t-il lorsqu'un passager tombe malade ou indiscipliné?
• Quand devez-vous détourner et quand pouvez-vous continuer?

Sur un vol typique, un pilote prendra des centaines de petites décisions qui peuvent faire une grande différence dans le vol. N'importe lequel de ceux-ci (ou l'un des dizaines ou centaines de milliers d'autres choses qui pourraient arriver) pourrait déclencher un ordinateur.

Le pilote est également là en tant qu '«autorité finale». Si un pirate informatique pirate d'une manière ou d'une autre les systèmes automatisés, un pilote peut toujours les déconnecter et piloter l'avion manuellement. Il peut éteindre les systèmes, il peut être ... Eh bien, le pilote peut être créatif et un ordinateur ne peut faire que ce pour quoi il a été programmé.

En ce moment, lorsqu'un drone tombe en panne, ce n'est pas le cas un gros problème car personne n’était à bord . Si un avion de ligne avec un chargement plein de passagers payants tombe en panne, c'est un gros problème. Même un seul.

Beaucoup de ces problèmes peuvent être surmontés. Certains d'entre eux l'ont déjà été. Certains d'entre eux ne seront peut-être jamais entièrement gérés de manière automatique, mais peut-être pourrions-nous quand même faire des vols automatisés avec un niveau de sécurité acceptable. Certaines automatisations sont en fait meilleures que certains pilotes dans certains domaines.

Cependant, la principale raison pour laquelle nous n'avons pas d'avions de passagers entièrement automatisés est que le grand public se sent réconforté par une personne qui peut prendre le relais et transportez-les en lieu sûr si nécessaire. Même si la technologie était prête à 100% pour les vols passagers automatisés, je pense que le nombre de personnes disposées à acheter un billet serait si faible qu'il serait financièrement impossible pour une compagnie aérienne de le déployer.

Pour jouer l'avocat du diable, il y avait deux exemples illustratifs en 2009:

1. Le vol US Airways 1549 a été atterri en toute sécurité sur l'Hudson, un exploit que le pilote automatique pourrait ne pas avoir manipulé; mais
2. Le pilote automatique du vol 447 d'Air France a rendu le contrôle aux pilotes, et leurs réactions incorrectes ont contribué à la perte de tout le monde à bord.

L'idée du pilote "à l'avant qui peut prendre le relais et les porter en sécurité" est réconfortante, mais pas forcément exacte. Il convient de noter que Chesley "Sully" Sullenberger, le pilote du vol 1549, était un ancien pilote de l'USAF, sans doute mieux formé pour faire face à la situation que le pilote professionnel moyen.

Bien qu'il soit exact de dire que un pilote peut réagir à des situations pour lesquelles un pilote automatique n'est pas programmé, il n'est pas exact de dire qu'un pilote automatique ne peut pas être programmé pour faire face à des situations extrêmes. Je ne peux pas mettre la main dessus maintenant, mais je me souviens avoir vu une vidéo dans laquelle un système de pilote autonome corrigeait le retrait explosif de l'aile d'un modèle réduit, testant les entrées de commande et les sorties correspondantes pour s'adapter à la perte (NASA Le contrôle adaptatif semble similaire).

Je suppose que nous allons faciliter l'automatisation complète de l'aviation, via l'équivalent des pilotes de drones d'aujourd'hui; imaginez un groupe de pilotes, prêts à prendre le relais à distance dans des circonstances au-delà de ce que ces pilotes automatiques peuvent gérer, à un endroit au sol, capables de se connecter à distance à l'avion de ligne. Le fret sera probablement un utilisateur plus précoce pour des raisons de coût, les passagers suivront une fois qu'un niveau de sécurité suffisant est démontré.

De même, l'automatisation à l'extérieur du cockpit doit aller plus loin; certains des scénarios de Lnafziger ne se produiraient pas si l'ATC était également autonome, par exemple. Comme dans d'autres formes de transport, il peut y avoir des problèmes avec les véhicules autonomes et conventionnels fonctionnant côte à côte qui devraient être réglés.

Je reconnais cependant que les aspects sociaux sont bien plus urgents ici que les aspects technologiques; l'acceptation par les gens des technologies autonomes semble ralentir leurs performances.

En plus de l'excellent article de Lnafziger qui met l'accent sur les avantages d'un humain dans le cockpit, je me concentrerai sur la relation entre développements récents et le fait qu'il y a encore pilotes dans le cockpit. Dans l'aviation commerciale, les changements technologiques mettent beaucoup de temps avant d'être largement adoptés. Surtout s'ils nécessitent des changements complexes pour l'ensemble de l'industrie.

Supposons qu'un constructeur commence aujourd'hui à développer un avion de transport sans pilote. La conception de l'avion et des systèmes prendrait probablement environ 10 ans. En parallèle, des normes de certification doivent être développées. Il faudra probablement encore 5 ans pour certifier l'aéronef. Cela signifierait que dans un scénario optimiste, il faudrait 15 ans avant que le premier vol commercial puisse être effectué avec un tel avion. Pendant ce temps, des aéronefs pilotés conventionnels seront toujours produits. Et ils seront encore produits pendant un certain temps après que les avions non pilotés seront disponibles. Considérez maintenant qu'une cellule volera pendant environ 30 ans, peut-être un peu moins si ce n'est vraiment pas rentable de le faire. Cela signifie que nous verrons des avions pilotés pendant au moins 50 ans si nous commençons à passer à l'aviation commerciale non pilotée aujourd'hui.

Cela signifie également que pendant longtemps, il y aura un mélange d'avions pilotés et aéronefs non pilotés ensemble. Comment l'ATC va-t-elle gérer cela? Pour que l'ATC puisse gérer les aéronefs non pilotés, de nombreux changements doivent être apportés aux systèmes ATC dans le monde entier. Celles-ci prendront encore plus de temps que le développement de l'avion lui-même.

La raison principale est sûrement l'aléa moral

Le pilote va probablement être littéralement le premier à mourir car il est assis à l'avant, donc il est raisonnablement motivé pour faire le travail correctement

Je me souviens d'un de mes amis qui était technicien aéronautique de l'armée a été obligé de participer à tous les vols d'essai après avoir effectué une réparation pour la même raison.

Je pense que le concept des drones civils mourra (et probablement quelques pauvres au sol avec lui) suite au premier crash d'un tel véhicule.

Initiatives actuelles des fabricants

En ce qui concerne l'état actuel de la technologie des jets de passagers entièrement autonomes (en 2017), les fabricants s'intéressent à la technologie, en particulier Boeing, mais il serait difficile de affirment que les fabricants travaillent d'arrache-pied pour préparer prochainement des jets de passagers entièrement autonomes.

Lors du salon aéronautique de Paris en 2017, Mark Sinnett, vice-président de Boeing responsable des technologies innovantes du futur, a précisé que, tel que paraphrasé par le Wasington Post, "L'intelligence artificielle que Boeing will test sera capable de prendre des décisions normalement prises par les pilotes. Sinnett a déclaré que la technologie pourrait être utilisée pour réduire le nombre de pilotes nécessaires pour les vols long-courriers ou, dans certaines situations, permettre un vol entièrement autonome "

Plus tôt en 2017, Sinnett avait déclaré que «nous ne sommes pas assez intelligents pour préprogrammer toutes ces choses. La machine doit être capable de prendre le même ensemble de décisions [en tant que pilote] », a déclaré Sinnett. "Si ce n'est pas le cas, nous ne pouvons pas y aller."

Lors d'une conférence à l'American Institute of Aeronautics and Astronautics SciTech Conference en janvier 2015, John Tracy, directeur de la technologie de Boeing, a déclaré: «Certains de nos clients cargo nous demandent pour ces systèmes [d'avions autonomes] aujourd'hui. »

Il a poursuivi:« Nous sommes convaincus que technologiquement, la boîte à outils est pleine. En ce qui concerne un avion commercial, il ne fait aucun doute dans notre esprit que nous pouvons résoudre le problème du vol autonome. C’est une question de procédures de certification, d’exigences réglementaires et, plus important encore, de perception du public. "

Un porte-parole d'Airbus a déclaré en 2016:" Airbus ne développe pas un avion autonome. "

Et un porte-parole de la FAA, qui serait chargé de certifier un avion autonome, a déclaré en 2016 que: «La FAA n'a actuellement aucun projet de certification d'aéronefs sans pilote dans la catégorie des transports, ni personne a engagé l'agence sur un tel projet. »

La société chinoise Ehang a produit un drone pour passagers, le Ehang 184, qui peut effectuer un itinéraire préprogrammé de 25 minutes du décollage à l'atterrissage . Cela n'exclut pas la plupart des problèmes décrits ci-dessous. La technologie est encore en vol d'essai en 2017.

Perception du public

Alors que les progrès précédents en matière de pilote automatique et même les plantages dus à une mauvaise utilisation du pilote automatique n'ont pas suscité de méfiance généralisée, John Tracy a déclaré à propos de Boeing cette perception du public est très importante pour une mise en œuvre réussie. Mon opinion est que lorsque les choses commencent à mal tourner dans le cockpit, beaucoup de gens font confiance à un humain avec des milliers d'heures d'expérience sur un ordinateur avec des millions d'heures de tests. Le manque de confiance dans la technologie des voitures autonomes semble confirmer cette tendance.

Quelles décisions nécessitent actuellement un pilote?

• Contrôle en amont de l'avion : le pilote doit examiner tout l'avion avant de voler. Cela comprend l'examen de la liste des articles qui nécessitent des réparations non urgentes et le fait de décider s'il est à l'aise avec la marge de sécurité dans l'avion. Parfois, cela repose sur la prédiction de savoir si l'avion rencontrera certaines conditions météorologiques.

• Météo: Un pilote doit décider si une route est sûre ou non ou si les conditions vont empirer. En vol, cela peut nécessiter une décision de déclaration d'urgence. Un pilote avec des cartes météorologiques détaillées basées sur le radar peut même être en mesure de choisir un itinéraire à travers un espace entre les cellules orageuses dangereuses. Un ordinateur devrait être meilleur qu’un pilote pour prédire la sécurité d’une route donnée, afin d’éviter des situations comme le Vol 1248 de Southwest Airlines ou de nombreux autres accidents où la météo était un facteur.

• Voler des approches visuelles: Même si la technologie de l'autoland existe depuis 1964, il est encore rare d'avoir un aéroport équipé de toutes les pistes activées pour des approches sans visibilité. (voir cette question). Moins de 1% de tous les atterrissages sont actuellement effectués en autoland.

• Taxiing: Le roulage est actuellement effectué manuellement, et par référence visuelle. Des cartes GPS détaillées et des indications de votre position sur les voies de circulation existent, mais l'avion ne peut pas les traverser automatiquement. Le roulage automatique au sol par l'utilisation de véhicules de remorquage externes est un domaine de recherche active (voir ici ou ici)

• Communication avec l'ATC: les autorisations de l'espace aérien, les informations météorologiques, les directions des voies de circulation, le détournement de trafic, la déclaration d'une urgence et plus sont tous traités verbalement avec l'ATC. Des remplacements partiels pour une grande partie de cela ont été effectués avec ACARS, TCAS et des radios avancées, mais il reste beaucoup de travail à faire pour éliminer complètement la communication verbale ATC de certains avions.

• Éviter le trafic et le terrain VFR: Tout le trafic n'est pas équipé d'un transpondeur et tout le terrain n'est pas enregistré dans une base de données précise ou couvert par un dispositif amélioré de détection de la proximité du sol. sur les pilotes pour les éviter. Pour illustrer ce qui peut mal se passer, reportez-vous au Vol Turkish Airlines 1951, où un avion s’est écrasé contre des arbres inattendus pendant un autoland.

• Identifier quand les choses vont mal: Bien que certains dysfonctionnements, comme une panne totale de moteur, soient faciles à identifier, d'autres problèmes sont plus difficiles à résoudre et nécessitent une confirmation visuelle ou un jugement du pilote. Par exemple, si deux instruments de vol ne sont pas d'accord, lequel est défectueux?

• Élaboration d'un plan d'action en cas de dysfonctionnement de l'équipement: Un avion peut-il encore voler vers un aéroport avec un problème d'équipement ou devez-vous déclarer une urgence? Une technique de vol inhabituelle ou un domaine de vol réduit est-il nécessaire après l'échec? Ne pas être alarmiste, mais l'explosion des moteurs, les pannes de train d'atterrissage, les incendies d'équipement et les explosions de pneus peuvent se produire plusieurs fois dans l'industrie en une seule année, sans parler de problèmes beaucoup plus courants tels que les voyants lumineux qui ne fonctionnent pas, les impacts d'oiseaux, les cales de compresseur , les dysfonctionnements du moteur et le désengagement du pilote automatique.

• Planification d'itinéraire: Les pilotes lisent encore souvent manuellement les cartes d'approche et les cartes en coupe et entrent l'itinéraire résultant dans le FMS .

• Exécution d'une partie du dépannage manuel: Le matériel actuel ne permet pas aux ordinateurs de contrôle de vol de tirer les disjoncteurs, de désactiver les générateurs ou de redémarrer les moteurs. Actuellement, la philosophie que j'ai vue dans les pilotes automatiques est "s'il se passe quelque chose d'inhabituel, désengagez-vous et les pilotes s'en chargeront".

• Turbulence et cisaillement du vent: Les pilotes automatiques peuvent actuellement gérer ces conditions de vent difficiles, mais les pilotes pilotant l'avion à la main sont généralement meilleurs et offrent une plus grande marge de sécurité.

• Problèmes médicaux à bord et autres problèmes des passagers : quelqu'un doit juger si un problème médical à bord ou quelqu'un devient violent à cause du yoga exigerait une diversion, et actuellement cette décision appartient au pilote et aux autres membres d'équipage de conduite.

Ne pouvons-nous pas gérer une partie de cela à distance?

Vous vous demandez peut-être pourquoi nous ne pouvons pas simplement gérer à distance certaines décisions allant du réacheminement météorologique banal aux procédures d'urgence, mais cela n'élimine que certains des obstacles. Actuellement, la technologie de pilotage à distance n’est pas suffisamment mature (consultez ces questions sur les ingénieurs à bord, la conversion d’avions en drones et le téléchargement de données FDR). . J'ai vu certaines des technologies de connectivité de dernière génération pour les avions et même en 2017, elle présente toujours des problèmes de fiabilité, de latence, de coût ou de vitesse qui la rendent impropre à la gestion d'une question de vie ou de mort, en particulier dans des zones comme les océans où se trouvent des satellites. votre seule option.

Le sujet des progrès vers des avions entièrement autonomes est un sujet vaste et complexe. Voici quelques articles pour en savoir plus:

• Comment Boeing prévoit de tester les technologies pour les futurs avions de passagers autonomes

• C'est le facteur le plus important pour empêcher les avions de voler eux-mêmes

• Les pilotes pourraient bientôt perdre leur emploi au profit des robots

• Quand aurons-nous des avions de ligne commerciaux sans pilote?

• Voleriez-vous dans un avion de ligne sans pilote

Même pour les applications militaires, avoir des avions entièrement automatisés n'est pas la meilleure des options (sauf en termes de coût, les pilotes coûtent plus cher que les ordinateurs).
Indépendamment du risque de perdre accidentellement le contrôle du drone (une éruption solaire au mauvais moment, oups), il y a un risque que le lien de contrôle soit bloqué ou même que les systèmes de contrôle soient piratés et repris par un adversaire.
Bien que ce ne soit pas un si grand risque d'envoyer un prédateur drone au-dessus de l'Afghanistan de la Somalie, envoyant l'équivalent d'un B-2 piloté par des ordinateurs en grève pour dire que la Chine invoque ce risque.
Et je ne parle pas de robots de style Terminator prenant le contrôle du monde et chassant les humains pour l'extinction (qui est une grande raison pour laquelle le public a des problèmes avec les drones armés) mais l'interférence humaine provoquant le drone soit s'écraser, se détourner vers une base ennemie et être capturé, ou être reprogrammé pour riposter à son propriétaire par l'ennemi.

Et en partie qui joue également dans les avions commerciaux. Une bande de criminels bien équipée pourrait s'introduire dans les systèmes de contrôle et les prendre en charge, envoyant un avion de ligne avec plusieurs centaines de passagers hors de contrôle (ou dans un circuit d'attente, exigeant une rançon). Plus besoin d'essayer de faufiler des gens avec des accents amusants sur des avions de ligne avec des explosifs en plastique dans leurs chaussures ou leurs sous-vêtements, ce qui (aussi romantique que cela puisse être pour certains, et martyrisant le `` volontaire '') a peu de chances de réussir.
Et c'était déjà une réelle inquiétude lorsque Boeing et Airbus ont présenté leur équipement de sac de vol électronique, l'idée que quelqu'un puisse s'introduire dans les systèmes d'un avion de ligne et les reprogrammer pour fournir de fausses données aux pilotes qui s'en serviraient ensuite pour voler vers le le mauvais endroit a causé de sérieux maux de tête (et ces choses ne peuvent être reprogrammées que sur le sol à l'aide d'un câble d'un ordinateur portable ...).