Peter Chudý z VUT Brno, Fakulta informačních technologií hovořil detailněji o hlavních rysech projektu chytrého autopilota pro ultralehká letadla. Novinka výrazně ulehčí pilotům úkony v kokpitu, vnese do létání aspekt bezpečnosti a zároveň zachová zážitek z letu. Je to jeden z trendů vývoje, podpořila Technologická agentura ČR.
V čem spočívá hlavní vývojový aspekt chytrého autopilota?
Významnou roli hraje miniaturizace. Při soustavném tlaku na snižování hmotnosti malých letadel dokážeme palubní počítač geometricky a hmotnostně dostat do podoby, kdy je systém malý, rozměrově kompaktní a má nízkou energetickou spotřebu. Novou palubní instalací nahradíme množství objemných, těžkých a obecně zastaralých přístrojů.
Pojem "autopilot" veřejnost všeobecně zná. Popište ale jeho funkci v malém letadle. Můžeme jej přirovnat například k navigaci GPS?
Autopilot funguje tak, že mu zadáte přes uživatelské rozhraní cílovou destinaci, a řídící systém pak vypočtenou trasu automaticky kopíruje. Srovnání s GPS je docela na místě, protože naše inovace s tímto systémem pracuje. Nadto ještě ale zohledňuje koncept digitalizace celého řešení řízení letu. Pokud bych měl nicméně s popisem systému začít trošku ze široka, musím říci, že námi navržené řešení přesahuje dosud akceptovaný rozměr částečné automatizace, ve kterém byla část řídicích funkcí ponechána na pilotovi. Představme si něco podobného, jako je tempomat v automobilu, který řidiči sice drží rychlost, ale nekontroluje směr auta na silnici.
Váš autopilot se tedy v tomto ohledu odlišuje?
Přesně tak. Snažíme se implementovat koncept, kdy bude pilot v kabině oproštěn od aktivního výkonu řízení stroje a odpovědnost za pilotáž převezme automat. Zdůrazňuji ale, že stále hovoříme o malých letadlech. Dopravní a armádní stroje již takovými technologiemi disponují a my z nich vycházíme. Právě u malých letounů jsme ale v tomto ohledu uviděli na trhu určitou mezeru. Domníváme se, že se současnou úrovní vědeckých poznatků dokážeme přijít s daleko sofistikovanějším a plně digitálním řešením nové generace.
Buďme konkrétnější. Jak toho chcete docílit?
Z malých letadel jednoduše zmizí těžké analogové přístroje a kromě digitálního ovládání kormidel bude systém doplněn automatickým řízením tahu motoru. Když systém dostane příkaz dovést pilota na určitou letovou dráhu, autopilot na základě předem definovaných dat a informací o trajektorii koná sám bez dalších vnějších zásahů. Módů interakce existuje více, protože člověk musí do automatického řízení stroje vždy určitým způsobem vstupovat, zejména při změnách aktuální trasy.
Jak pohlížíte na potenciál využití vaší inovace v Česku a Německu, kde se ultralehká letadla těší velké oblibě?
Zde bych vzpomněl na připomínky, které měli recenzenti k našim odborným textům o dané problematice. Původně náš koncept počítal, že automatika nahradí celý pilotní zážitek, avšak zpětná vazba od kolegů hovořila proti. Právě v oblasti ultralightů si totiž lidé přejí nechat určitý prostor na to, aby se mohli při letu sami realizovat. Navíc pořídit si malé lehké letadlo, jehož cena se pohybuje od 70 do 100 tisíc eur, nemůže každý. Skupina zákazníků je poměrně specifická, což nám hraje do značné míry do karet.
Proč je uvedená skutečnost výhodou?
Lidé, kteří vydělávají dost peněz, nemohou ve většině trávit moc času, aby se zdokonalovali v pilotních schopnostech. Při zhodnocení uvedených kritérií jsme tedy dospěli k závěru, že by bylo vhodné vytvořit systém pro usnadnění pilotáže a zvýšení bezpečnosti provedení letu, ale zároveň zachovat faktor zábavy, který pilotovi přináší kontrola stroje. Tohle je po mém soudu dobrý argument pro vznik naší platformy. Ta navíc disponuje dalším možným využitím, protože ji lze pochopitelně přenést do jiných kategorií.
Hraje tedy určitou roli cenová dostupnost?
Samozřejmě. Nutno dodat, že ve srovnání s civilním letectvím není sektor ultralehkých letadel zatížen tak přísnou legislativou. Odvětví je ve společnosti vnímáno jako sportovní, takže implementace některých řešení je o poznání snazší. Máme tedy vůli najít určitý tržní prostor, ve kterém by zákazník dostal to, co očekává. Vezměte si auta, která nabízejí už třeba možnost monitorovat únavu u posádky…
Umožní váš autopilot řešit za pilota nepředvídatelné situace? To je jeho hlavní výhoda?
Rádi bychom dali pilotům funkci virtuálního pomocníka v době letu. Ten by je třeba vyvedl z oblastí nízkých mraků nebo alespoň stabilizoval letadlo a dostal jej pryč z potenciálně nebezpečné oblasti poté, co letec ztratil orientaci, což se bohužel může stát a znamenat nehodu. Databáze zahrnuta v řešení obsahuje geomorfologický profil krajiny. Systém tedy předem zabrání nedbalostním selháním lidského faktoru. Pilot pak dokáže o to lépe komunikovat se stanovišti řízení letového provozu a soustředit se na mimořádné změny.
Jaké další faktory sehrály roli pro úspěšný start vašeho projektu?
Rád bych zmínil, že se v jedné době velmi příhodně sešly technologická vyspělost, zájem výrobců a kapacita našeho vědeckého pracoviště. Na jedné straně existuje samotný technologický výkon, za kterým stojí matematické výpočty, operační systémy, mikroprocesory apod., a na straně druhé tlak, aby bylo vzniklé řešení uživatelsky atraktivní. Pilot bude konfrontován s rozhraním, jehož výsledná podoba odráží snahu docílit ve výsledku intuitivní a mentálně nenáročný provoz.
To souvisí přeci zpětně s vaší cílovou skupinou.
Nepochybně. Člověk, který přijde domů v pátek večer po celém týdnu práce a je rád, že může v sobotu odpočinkově vzlétnout, přílišnou mentální námahu nevyhledává. Klasická pilotáž (z doby, kdy jsem se učil létat) vycházela z šesti měřících přístrojů. Pilot si na základě přečtených hodnot musel vytvořit v hlavě obraz popisující polohu letounu, jeho výškový a rychlostí profil. Naše řešení boří představu, že člověk nakoukne do kokpitu a řekne si: "Tak na tohle já nemám." Na fakultě máme navíc malý simulátor, kam si chodí sednout i malé děti. Když jsou schopny odpilotovat ony, víme, že děláme práci dobře.
Myslíte si, že se proniknete na zahraniční trhy?
V kontextu tržní orientace výrobců jsme si to vytyčili skoro za cíl. Oceňuji, že máme podporu programu, která usnadnila propojení univerzity a průmyslu. Jedna věc je formální vznik, druhá pak celá implementační a ověřovací procedura.
V jakém stádiu implementace řešení se nacházíte?
Letos probíhá poslední rok projektu. Momentálně se zabýváme finální instalací celého systému do vybraného letounu. V pořadí další krok budou tvořit pozemní testy, které se dotknou postupně jednotlivých komponent autopilota. Po úspěšném zvládnutí pozemní fáze bude následovat letové ověření.
