Luchttaxi's worden in de toekomst een belangrijk onderdeel van het wereldwijd transportecosysteem, waardoor mensen snel over relatief korte afstanden kunnen worden vervoerd – en uiteindelijk kunnen sommige luchttaxi's zelfs zonder piloot aan boord vliegen. NASA helpt zich voor te bereiden op die toekomst met onderzoek om ervoor te zorgen dat autonome vluchttechnologie veilig is.
Momenteel evalueert een NASA-studieteam hoe autonome software kan werken met vluchtnavigatietools. En om die informatie te krijgen, onderzoeken ze hoe menselijke piloten omgaan met de nieuwe vluchtnavigatietechnologie.
Dit werk, waarbij de onderzoekspiloten, softwareontwikkelaars en boordingenieurs van de NASA betrokken zijn, is van cruciaal belang voor NASA's Advanced Air Mobility-missie, die een toekomst voor ogen heeft met nieuwe luchtvervoersopties, waaronder luchttaxi's en bezorgdrones. Het onderzoek maakt deel uit van een samenwerking voor de ontwikkeling van automatiseringssoftware tussen NASA, het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) en de helikopterfabrikant Sikorsky.
Tijdens een komende test zal NASA-onderzoekspiloot Scott ‘Jelly’ Howe (zie foto) een speciaal ontworpen bril dragen die de beweging van zijn pupillen volgt, evenals biometrische sensoren die zijn lichaamstemperatuur en hersenactiviteit tijdens de vlucht meten. De verzamelde gegevens omvatten Howe's realtime reacties op grondcontrole-instructies, helikopterbesturingen, de aanwezigheid van andere toestellen in het luchtruim en het weer. Het onderzoek zal ook zijn gebruik van een speciaal ontworpen tablet monitoren, waarin hij door algoritmen voorgestelde vluchtpad-opties zal selecteren en handmatig commando's zal invoeren.
Biometrische indicatoren zoals verwijde pupillen, verhoogde hersenactiviteit, verhoogde hartslag, ademhaling en temperatuur kunnen uitwijzen wanneer een piloot overmatige werkdruk of verhoogde stress ervaart. De gegevens die via dit onderzoek worden verzameld, zullen inzicht verschaffen in de neigingen van piloten tijdens de vlucht. NASA-onderzoekers zullen die gegevens gebruiken om toekomstige autonome systemen te verbeteren, zodat ze kunnen reageren op gevaren zoals menselijke piloten dat zouden doen, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor luchttaxi-operaties in het luchtruim.
“De biometrische apparaten die we gebruiken stellen ons in staat fysiologische aspecten te kwantificeren die doorgaans onbewust zijn”, zegt Dr. Tyler Fettrow, onderzoeker op het gebied van menselijke factoren bij de NASA. "Via deze apparaten verzamelen we eye-trackinggegevens, waardoor we inzicht krijgen in waar de aandacht van de piloot op gericht is, de duur van hun fixaties en veranderingen in de pupilverwijding."
Dit soort onderzoek naar menselijke factoren is belangrijk vanwege de unieke uitdagingen die gepaard gaan met het integreren van luchttaxi's in het bestaande luchtruimsysteem, waar autonome systemen obstakels zoals andere helikopters, vliegtuigen, gebouwen, vogels en slecht weer zullen moeten vermijden. NASA kijkt naar de grotere blauwdruk van hoe deze luchttaxi's in het luchtruim zullen worden geïntegreerd.
“Geavanceerde luchtmobiliteitssystemen brengen doorgaans een hoge mate van automatisering en interactie tussen mens en technologie met zich mee”, aldus Fettrow. “Het ontwerpen van interfaces die een duidelijk situationeel bewustzijn, passende waarschuwingen en meldingen en effectieve communicatiekanalen bieden, is van cruciaal belang voor veilige operaties.”
Foto en tekst © NASA