Joe lWalker是美國自動駕駛飛行器生產商極光飛行科學公司(Aurora Flight Sciences)的一名試飛員,他正開著他那架小型雙引擎飛機飛經一塊暴風雨,在飛機即將達到5000英尺(1524米)的高度時,他按下了控製杆頂端的一個紅色按鈕,將飛行控製權交給了他的副駕駛。
他什麽都不用說。
副駕駛的座椅已經被一個類似蜘蛛的、由杆子與電線組成的陣列所取代,這個陣列又與飛機右側的轉向杆和腳踏板固定在一起。
聽著來自地麵遠程指揮中心飛行員發來的指示,這位“副駕駛”——它其實還與來自客艙後麵的三台電腦相連——接管了飛機的控製權,完美地執行了一係列包括S型轉彎以及改變飛行高度在內的飛行動作。
這架飛機是Alias的第一次飛行示範,這是一個來自五角大樓國防高級研究計劃局(DARPA)的新項目。它的目的可不僅僅是想告訴人們機器人可以駕駛飛機——畢竟機器人開飛機這種事情也沒什麽好新鮮的。現在,絕大多數的美國軍用飛機都是無人機,商用飛機也多數靠著自動導航來沿著航路飛行。這個新項目的目標是通過機器人來鞏固飛行員的駕駛,而不是讓飛行完全自動化。
飛機副駕駛座上的Alias係統,它旨在鞏固而非替代人類駕駛
Alias這個支持空勤人員艙內自動駕駛的係統,是航空工程師DanielPatt的創造,他也是這一項目的經理。Patt博士希望能在人工飛行和越來越強大的計算機與傳感器之間,建立一種更為緊密的聯係。
他的靈感來自J.C.R.Licklider,這是美國國防部高級研究計劃局的一名先驅人物,他在1960年發表的一篇名為“人機共棲(Man-Computer Symbiosesis)”的開創性文章中描述了自己的設想,在他預想的世界裏,已經非常難以辨別“操作人員與機器設備的貢獻”有何不同。
對於Patt博士和越來越大的技術人員團隊來說,這一構想提供了一種將人的工作完全轉交給機器的可能——在這個可能性之下,係統延伸了人類的能力,而不是取代了人類。
6月的《哈佛商業評論》裏有一篇文章,針對機器人搶走人的工作這一話題,它強調了很多人都在擔心的一些擔憂:“要是讓我們重新設計這個情境會是什麽樣子?要是我們不問那個傳統的問題(現在人類在做的工作中,哪些將會在不久的將來被又便宜又敏捷的機器所替代?),而是問一個新的問題(如果有了思維能力更強大的機器的輔助,人類還可能達到哪些新成就?),情況又會如何呢?”
美國國防部高級研究計劃局的Alias就屬於這類項目,它要在人和機器之間尋找某種平衡。美國國防部已經和三家處於競爭關係的航空航天公司簽訂了合同,讓他們建造機器副駕駛的原型機。
極光飛行公司開發的Centaur被形容為一架“非強製性導航飛行器(optio
nally piloted aircraft)”。圖片來源:Aurora Flight Sciences
這個項目的挑戰之處,在於要打造一個可以在一個月內根據新的航空器重新設置好、並且能在一天之內安裝到航空器副駕駛位上的機器人。這套係統必須能夠飛完從起飛到降落的整個任務,但它又必須和一位人類飛行員協同合作。
“我們想要做的,是讓人去做人類確實擅長的事情,而讓自動的機器去完成機器確實擅長的事情,”極光科學飛行公司的一位項目經理、Alias開發者之一的JessicaDuda說。
其他兩家承包商分別是航空航天巨頭洛克希德·馬丁公司和西科斯基飛行器公司(Sikorsky Aircraft)。
在位於美國弗吉尼亞馬納薩斯的極光飛行科學公司,一名地麵控製人員可以通過安裝在右手座位上的Alias副駕駛遙控駕駛一架雙引擎飛機。
和其他兩家更大的競爭對手相比,極光科學飛行公司是比較弱的,但它正在和麻省理工學院以及杜克大學的學者團隊打造機器人副駕駛。極光公司位於此處的一個小型區域機場裏,在這裏,麻省理工學院曾經創造出有人駕駛的代達羅斯號(Daedalus)飛機,1988年,它曾經從克裏特島飛到了希臘的聖托裏尼島。
該公司最初的目標是為研究氣候變化打造一架飛行機器人。然而現在在它打造的一係列自動駕駛飛機中,大多數都是為軍方研發的,因為獲取針對全球變暖的經費被證明是件困難的事。在成為Alias的承包商之前,極光公司曾研發出半人馬座(Centaur),公司稱,半人馬座就是一架“非強製性導航飛行器”。在最近的一次演示中,機器人副駕駛就采用了原先半人馬座上的設計,但它是由專門為Alias項目開發的軟件控製的。
半人馬座DA42型機最初設計出來時,它既是一套實驗性係統(它的第一個客戶是瑞士軍方),又是一架可以遙控飛往不同位置的飛機,飛機座艙內不需要有人來駕駛。
當Alias的機器人硬件完成的時候,它將有可能很快被安裝在不同的飛機上(甚至能裝在噴氣式戰鬥機的後座上),而且還試驗過以不同的方式在人和機器人之間共享駕駛飛機的任務。比如說,一位人類飛行員將可以和機器人副駕駛用一台安卓平板,或者最終用語音合成和識別實現溝通。極光公司的工程師說,今天的飛機內部的測量儀器提供了各種電氣核對清單,但它們的設計很糟糕,飛行員常常不會去用它們。
在它開發的Alias係統中,極光公司正在通過一些方式,讓核對清單變成飛機控製的一個有機部分。比如當引擎停轉的時候,Alias係統將會被設計成可以識別出此類情況、並自動向飛行員展示相關信息,同時為他展示一個為了控製住飛機必須做的步驟清單。
最後,這套係統將會利用電子傳感器和攝像頭監控飛機座艙內的所有操作,並有能力就人類飛行員的任何操作錯誤向他發出警報。
“這和我們今天處理飛行問題采取的方式是不同的,”Patt博士說。他還說,把機器人看作是團隊的成員,和我們今天對自動係統的應用是完全背離的。
“這是人工智能研發曆史上的一次革新,”極光公司首席執行官John S.Langford說,“20年前關於機器智能的想象,到目前似乎還沒有實現。”