Właściwie wszystkie współczesne samoloty pasażerskie można uznać za zautomatyzowane w bardzo dużym stopniu. Nie każdy jednak wie, że każdy producent samolotu ma nieco inną "filozofię" (główne zasady), jaką kieruje się w projektowaniu automatyki lotniczej. Nie chcę przez to powiedzieć, że jedne samoloty są bardziej zautomatyzowane niż inne. Mam raczej na myśli to, że każdy producent przyznaje automatyce inną "rolę". W poniższym tekście postaram się ogólnie omówić różne podejścia w projektowaniu automatyki.
| Producent | Filozofia automatyki |
|---|---|
| Airbus |
|
| Boeing |
|
| Embraer |
|
Delmar Fadden z Boeinga wprowadził podział automatyki na automatykę kontroli (ang.control automation) oraz automatykę informacyjną(ang. information automation)
Automatyka kontroli wspomaga pilota w utrzymaniu kontroli nad samolotem (sterowaniu), zaś zadaniem automatyki informacyjnej jest wspomaganie świadomości sytuacyjnej pilota poprzez prezentację na ekranach wszelkich potrzebnych pilotowi informacji.
Profesor Charles Billings dodał do tego trzecią kategorię, automatykę zarządzania [lotem] (ang. management automation), która zawiera w sobie to wszystko, co pomaga pilotowi w bezpiecznym wykonaniu przelotu. Mówiąc dokładniej, w przypadku automatyki kontroli pilot wybiera konkretny system automatyczny, który wykona zadanie (np. konkretny tryb autolotu), natomiast w przypadku automatyki zarządzania pilot określa tylko cel, jaki chciałby osiągnąć, zaś system automatyczny sam wybiera najbardziej optymalny tryb pracy, który pozwoli na osiągnięcie celu.
Niezależnie jednak od filozofii projektowania automatyki, pamiętać należy, że w każdym przypadku to pilot ponosi ostateczną odpowiedzialność za bezpieczeństwo lotu. Zadaniem automatyki jest wspomaganie pilota - nie tylko poprzez wykonanie za niego pewnych zadań, ale przede wszystkim poprzez odpowiednią (czyli czytelną i zrozumiałą, "przyjazną załodze") prezentację większej ilości potrzebnych pilotom informacji. Pilot posiadający więcej informacji to pilot bardziej świadomy swojej sytuacji w powietrzu. Rolą automatyki nie jest wyręczenie pilota, lecz tylko ułatwienie mu pracy, czy też odciążenie załogi. Trzeba jednak mieć na uwadze, że w kwestii odciążenia załogi, nie jest ono takie oczywiste. Współczesne systemy automatyki są bowiem bardzo złożone i posiadają wiele trybów pracy pozwalających osiągać te same cele (np. kilka różnych trybów autolotu pozwalających na zmianę wysokości). Dlatego też współczesny, polegający na automatyce, pilot nie jest człowiekiem, od którego wymaga się mniej wiedzy, niż od pilotów z dawnych czasów. Współczesny pilot nadal musi wiedzieć wszystko to, co pilot z "poprzedniej epoki", oraz posiadać dodatkową wiedzę dotyczącą trybów pracy automatyki. A że ta automatyka trybów pracy ma bardzo wiele (czasem chciałoby się rzec - zbyt wiele), współczesny pilot musi wbrew pozorom wiedzieć dużo więcej niż ten, który pracę wykonywał na samolotach mniej zautomatyzowanych. Dlatego też obciążenie poznawcze (ang.cognitive load) załogi wzrasta wraz ze wzrostem skomplikowania automatyki. Pilot, nadal pozostając odpowiedzialnym za bezpieczne wykonanie lotu, musi monitorować pracę systemów automatycznych (spotkałem się kiedyś ze stwierdzeniem, że współczesne dowodzenie lotem to przede wszystkim zarządzanie informacją). Nie jest to wcale zadanie proste, jako że człowiek ze swej natury nie jest dobry w zadaniu monitorowania. Jest to zadanie powodujące często u współczesnego pilota spadek czujności i znużenie. Co więcej, mimo że współczesne systemy automatyczne są w dużym stopniu niezawodne (co czasami usypia czujność załogi, zwłaszcza na długich lotach), to jednak w sytuacji awarii to człowiek, a nie maszyna, musi przeanalizować sytuację i rozwiązać problem, podejmując właściwą decyzję. Automatyka może za pilota sterować samolotem, ale nie będzie za niego podejmować decyzji operacyjnych.
Charles Billings, emerytowany profesor z NASA, zadał kiedyś bardzo ważne pytanie - jakie cechy musi mieć system automatyczny, by był on systemem przyjaznym dla człowieka? Do jakich konkluzji doszedł profesor? Według niego, przyjazna człowiekowi automatyka (ang. human-centered automation) musi pozwalać pilotowi zachować kontrolę nad systemem automatycznym i pozostawić człowiekowi wpływ na pracę automatyki. Oznacza to, że system automatyczny może np. sam wyłączyć niesprawny podsystem samolotu nie pytając o pozwolenie pilota, lecz kwestią zasadniczą jest, by pilot został o tym natychmiast poinformowany, tak by np. mógł ten system ponownie włączyć. Pilot musi być cały czas informowany o tym, co robi system automatyczny, musi także mieć wpływ na "decyzje" systemu. Praca systemu musi być dla pilota zrozumiała i przewidywalna, a pilot musi cały czas posiadać wszelkie potrzebne mu do podejmowania decyzji informacje. Powinno istnieć sprzężenie zwrotne pomiędzy użytkownikiem systemu (pilotem) a systemem. Pilot i samolot (tzn. automatyka lotnicza)muszą monitorować się wzajemnie. System automatyczny musi monitorować pracę załogi (minimalizując konsekwencje błędnych działań załogi - system "tolerancyjny na błędy") oraz przewidywać intencje pilotów, wspomagając ich i podając im odpowiednie do fazy lotu informacje, których załoga może potrzebować. Z drugiej jednak strony, załoga musi również monitorować pracę systemu, tak aby móc pozostawać w centrum "kręgu decyzyjnego", czyli mówiąc prościej, móc efektywnie podejmować decyzje dotyczące sposobu wykonania lotu. To załoga odpowiedzialna jest za właściwe (a więc nie tylko bezpieczne, ale także komfortowe i ekonomicznie wydajne) wykonanie lotu, dlatego też to załoga musi podejmować wszelkie kluczowe decyzje. System automatyczny istnieje po to, aby (przewidując jej intencje) ułatwiać załodze to zadanie, m.in. poprzez zapewnianie załodze wszelkich dostępnych informacji, mogących mieć wpływ na podejmowane decyzje.
Opracowano na podstawie rozdziału 11 ("Automation") książki Harryego i Lindy Orlady "Human Factors in Multi-Crew Flight Operations"