ボーイングは将来の自動飛行旅客機の技術をどのようにテストする予定か
ワシントン州エバレット – ボーイング社は、今年中にシミュレーションと地上実験を開始し、2019年までに飛行試験へと進み、最終的には自律飛行する商用旅客機の実現につながる可能性があると述べている。
「商業航空輸送の分野では、我々はまだこのビジネスに参入していない」とボーイング民間航空機の製品開発担当副社長マイク・シネット氏は語った。
しかし、航空業界の動向により、同社は自律型の選択肢を検討するようになっていると彼は述べた。
ボーイング社の市場見通しでは、航空旅行の需要を満たすには今後20年間で約4万機の航空機を購入する必要があると予測している。
「その多くは代替ではなく、増員となるだろう」と、シネット氏は先週、ボーイングのエバレット工場で行われた記者会見で記者団に語った。「すると、これだけの経験豊富なパイロットはどこから来るのかという疑問が湧いてくる」
かつては、航空会社は軍隊経験のあるパイロットを頼りにすることができたが、シネット氏は「10年前や20年前ほど当てはまらず、今後ますます当てはまらなくなるだろう」と述べた。パイロット養成学校がこのギャップを埋められるかどうかは不明だと、シネット氏は付け加えた。
航空旅行の傾向は、小型飛行機やエアタクシーサービスへの移行を示しており、パイロットの需要が増加するだろう。
「熟練したパイロットが航空機を戦術的に操縦するという要件から、機体を自律的に操縦するシステムへの移行が進むでしょう。ただし、現在の安全性、完全性、可用性と同じレベルで実現できればの話ですが」とシネット氏は述べた。「これは大きな『もし』です。小さな『もし』ではなく、本当に大きな『もし』です。」
ボーイングは、水中ロボットやロボットサーフボードから、子会社のInsituが製造する軍用ドローンに至るまで、自律システムに関する長年の経験を有しています。さらに、ボーイング737の着陸を自律的にシミュレーションしたALIASと呼ばれるロボット副操縦システムも存在します。
パイロットはすでに水平飛行と着陸のために自動操縦システムとフライ・バイ・ワイヤ制御を利用しており、シネット氏はソフトウェアが自動離陸も処理できることを認めた。
「飛行機はそれを実行する能力があるが、パイロットが介入した場合と同じレベルの完全性でそれを実行することはできない」と彼は語った。
問題はそこにある。ほとんどの専門家は、自動運転システムが米国の年間4万人の交通事故死者数を減らすはずだと認めている。しかし、定期便の商業航空便に関しては、2009年以降、米国ではジェット機の墜落事故による死者は出ていない。これが、飛行機の基準が自動車よりも高く設定されている理由の一つだとシネット氏は述べた。
「彼らは4万人よりはましでなければならない」と彼は言った。「我々はゼロに等しいくらい良くなければならない」
シネット氏は、ボーイングの研究では、コンピュータービジョン、機械学習、その他の人工知能ツールがパイロットの意思決定プロセスにどれだけ近づけるかを調査すると述べた。
典型的な例は「ハドソン川の奇跡」である。2009年に起きたこの事故では、気まぐれなガチョウの群れが両方のエンジンを破壊した後、チェズリー・「サリー」・サレンバーガー機長がエアバスA320をハドソン川に不時着させることに成功した。
サリーの型破りな着陸選択は、乗組員と乗客を救った。一方で、コンピューターシミュレーションは、もし彼がコンピューター並みの速さであらゆる選択肢を評価できていれば、飛行機をかろうじて無事にニューヨークのラガーディア空港に帰還させることができた可能性を示した。
ボーイングのecoDemonstrator試験プログラムは、自律制御技術の限界に挑戦するのに役立つでしょう。2019年の研究計画では、改造された787機を用いて、航空機のフライ・バイ・ワイヤ制御の適用範囲を拡大することを目指しています。
「自動離陸、自動タクシーなど、787に似たような機能が考えられます。もちろん、認定された環境ではなく、実験的な許可を得た上でのことです」とシネット氏は語った。
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それまでの間、ボーイングは地上試験や小型実験機を用いた試験を実施し、シネット氏が「エンタープライズ・オートノミー・アーキテクチャ」と呼ぶものの開発を目指す。記者たちは「モーゼスレイクの野原を、まるで情報収集をしているかのように大きなブームを装備し、側面にボーイングのロゴがついたバンが走っている」のを見ても驚かないはずだとシネット氏は述べた。
ボーイング社が十分な進歩を遂げれば、同社は連邦航空局やその他の関係者と協力し、飛行のための機械システムを検証する方法について取り組むことができるだろう。
「世界中の規制当局と議論を重ねてきましたが、一般的に非常に興味深い議論はこうです。『非決定論的なシステムの認証方法が分からない。同じ入力セットに対して、常に同じ出力セットが得られる』」とシネット氏は述べた。「私はこう言います。『それは違います。非決定論的なシステムは常に認証されています。それらはパイロットと呼ばれています…同じ入力セットで、異なる出力が得られます』」
しかし、シネット氏は、自律飛行システムは人間のパイロットと同等の完全性と信頼性を備えていなければならないと強調した。「機械は人間と同等の判断を下す能力を備えていなければなりません。もしそれができなければ、私たちは自律飛行には踏み切れません」と彼は述べた。
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ボーイングの取り組みは、最終的には自動飛行飛行機の実現につながる可能性があるが、より短期的には、それほど劇的な変化ではないかもしれない。たとえば、特定の飛行シナリオにおいてコックピットクルーの人数を減らすことを可能にするAIシステムや、人間のパイロットに優れたバックアップを提供するソフトウェアなどだ。
「私が現在行っている研究の成果の一つは、安全アルゴリズムの改善になるかもしれない」とシネット氏は語った。
この研究は、人間が飛行中は人間による操縦が絶対的に不可欠であることも示すかもしれない。そして、それはシンネット氏にとってまさに理想的だろう。
「この調査全体から、パイロットがもっと必要だという結論が得られれば、私は大変満足しています。そして、パイロットの訓練に力を入れ、適切なレベルの経験と能力を確保していくつもりです」と彼は述べた。「これはパイロットをコックピットから排除するという探求ではありません。システムが現在と同じレベルの安全性を維持できるようにするための探求なのです。」
