美国空军计划在其货机上测试人工智能副驾驶

7 月 13 日，波士顿的默林实验室宣布将与美国空军合作，为 C-130J 超级大力神货运飞机增加自主功能。默林的技术是一种先进的自动副驾驶，旨在在飞行过程中接管一名机组人员的职责，同时由一名人类飞行员监督。如果该技术能够如期实现，它将使通常由两名人类飞行员驾驶的飞机只需一名飞行员即可运行，甚至可以让单座飞机完全自主飞行。

在宣布与空军合作的同一天，默林还宣布了第二轮 1.05 亿美元融资，加上第一轮融资，这意味着该公司拥有 1.3 亿美元的资金来开发其技术。（对空军来说，1.3 亿美元足以购买一架 F-35A，还能剩下一些零钱。）

默林实验室首席执行官马修乔治 (Matthew George) 表示，这笔资金将帮助公司继续培养“世界上最有能力、最安全、最灵活的飞行员，最终将使大型飞机能够在减少机组人员的情况下飞行，小型飞机则能够完全无人驾驶。 ”

乔治说“飞行员”是认真的，他要区分传统的自动驾驶仪和 Merlin 的产品，就像汽车上的巡航控制与驾驶员不同。这意味着不仅要保持飞行路线，还要起飞和降落，应对突然出现的湍流和风暴等挑战，甚至还要与空中交通管制人员交谈。

虽然这样的飞行员可能会让人联想到坐在机长座椅上的人形机器人（或者，对某一代人来说，是 1980 年喜剧片《空前绝后满天飞》中滑稽的充气装置），但梅林的飞行员是插入飞机的软件。该软件将接收与飞行员相同的传感器信息，但它将直接以数据形式获取这些信息，而不必从仪表显示屏上读取这些信息。

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乔治说，Merlin Pilot 是“装在飞机上的一个盒子”。 “根据飞机的不同，我们有许多不同的接口，使 Merlin 飞行员和 Merlin 智能系统能够控制飞机表面。”

虽然它没有真正的手来控制横滚、俯仰和偏航，但它的目的是通过跳过物理接口直接进入电子控制来操纵飞机。或者，在非电传操纵的老式飞机上，安装 Merlin 飞行员意味着添加伺服器和执行器，以便系统可以与飞机配合使用。

由于这项技术仍在开发中，乔治表示公司正在聘请人因科学家来找出梅林机上飞行员和人类监督者之间的最佳关系。但即使在这个阶段，该设备的设置也是为了让人类飞行员能够监控梅林飞行员的所作所为，就像飞行教练监视学生副驾驶一样。

“我们还没有宣布我们将如何做到这一点，”乔治说。“你可以假设一个平板型设备，人类飞行员可以通过它监控系统，了解系统正在做什么。如果人类飞行员不喜欢系统正在做的事情，他们就可以接管飞机。”

除了机械地操作飞机外，为了让 Merlin 的飞行员像人类飞行员一样飞行，它还需要接受并遵循空中交通管制的指令。这些指令是口头指令，在世界各地执行得相当统一，但总是期望人类飞行员与人类空中交通管制员交谈。

“从哲学上讲，我们认为空中交通管制需要能够与自动驾驶飞机互动，”乔治说，并补充说这不仅包括无人驾驶飞机，还包括由包括人类和自动驾驶飞行员在内的机组人员驾驶的载人飞机。“目前的系统设计为可以像人类飞行员一样交谈，并且会像人类飞行员一样做出反应，尽管声音有点滑稽。”

默林航空正在与美国联邦航空管理局 (FAA) 和新西兰民航局 (CAA) 合作，作为其飞行员认证的首批监管机构，并且仍在研究自动驾驶系统是否需要在与空中交通管制员交谈时表明自己的身份。

Merlin 飞行员接受了来自世界各地各种空中交通管制员的语音数据训练。这种训练是通过机器学习过程进行的，目的是让人工智能能够自行做出反应，而不仅仅是遵循一套固定的说话规则脚本。这使得它更像 Alexa 或 Siri，而不是仅仅阅读预先录制的脚本的机器人。

在认证之前，需要进行所谓的认证基础，它为监管机构提供后续认证的框架。“这是监管机构首次向包含机器学习元素的系统颁发认证基础，”乔治说。“在我们之前，航空电子设备中的一切都是基于规则和确定性的。”

对于空中交通管制员以及更广泛的政府而言，信任人工智能自动驾驶意味着规则必须适应人工智能的选择和行动。在空中交通管制方面，人工智能做出的选择将以口头语言的形式出现，并附带额外的安全功能，即机上配备一名能够消除任何差异的人类飞行员。

默林航空计划首先在新西兰的塞斯纳大篷车货运航线上部署副驾驶，那里的天空相对空旷，地形崎岖，是测试空中补给线的理想地点。这将是一条民航航线，但该公司打算从这些航线中吸取经验，驾驶美国空军 C-130 飞机执行货运任务。

“在飞行员越来越稀缺的世界中，我们可以让飞行员去执行其他更需要人类大脑的任务，”乔治说。“我认为空军选择 C-130J 作为这项技术的第一个试验台，因为它是世界上最普遍的运输机。这是一个非常好的平台，可以开始以非常真实和实用的方式思考驾驶舱的自主性。”

默林的首要任务是让数字飞行员驾驶飞机，但一旦解决了这个问题，空军使用插入式自动驾驶仪的可能性就很多了。从直接意义上讲，空军可以将人类飞行员重新分配到更敏感的任务中，而自动驾驶仪则与人类机组人员一起进行常规飞行。简而言之，原本有两个人类飞行员的驾驶舱现在只有一个。

“你可以想象，特别是在乌克兰战争初期，我们两国在乌克兰的一些地区与外界隔绝。如果你要为这些地区补给，那么就必须让机组人员尽可能少地执行那些重要的人道主义任务，为村庄、城市和其他地方提供补给，这一点至关重要。”乔治说。“这为空军提供了一种非常灵活的工具，他们可以以各种不同的方式使用它，同时仍然有人在驾驶舱内，仍然有人在监督自主系统。”

尽管在战时补给任务中配备自动驾驶副驾驶的可能性令人兴奋，但乔治强调，目前的技术正在带来一个有趣的未来。在新西兰上空运送货物，并配备可以与空中交通管制对话的人工智能，这不仅是迈向未来技术的一步，它本身就是一项壮举。随着本周的公告，Merlin 获得了更多资金来实现这一目标。这些投资者用 1.3 亿美元购买了多少未来，还有待观察。

2022 年 7 月 15 日更正：本文已更新，澄清新西兰的货运航线将使用 Cessna Caravans，而不是 Beechcraft King Airs。