Американская стартап-компания Merlin недавно выпустила систему искусственного интеллекта Merlin Pilot for Commercial Cargo для рынка коммерческих грузов. Он пытается привнести полностью беспилотные возможности в большие грузовые самолеты. Это считается важным сигналом о том, что технология автономного полета вступила в новый этап.
В последние годы технологии автономного полета развиваются семимильными шагами, и фокус отрасли смещается от «может ли самолет взлетать и приземляться без управления» к «как безопасно работать в реальном воздушном пространстве», включая сотрудничество с различными типами пилотируемых самолетов и системами управления воздушным движением, а также безопасное управление в сложных погодных и чрезвычайных ситуациях. В настоящее время большинство систем автономного полета, которые прошли испытания или предварительное применение, по-прежнему сосредоточены на самолетах малого или среднего размера, таких как модифицированные модели, такие как Cessna 150 и Cessna 208B «Караван». Однако действительно широкие коммерческие перспективы имеет парк тяжелых грузов, представленный большими грузовыми самолетами типа Lockheed Martin «Hercules».
Рыночный прогноз Boeing показывает, что в ближайшие 20 лет мировой спрос на новые и модифицированные большие грузовые самолеты составит около 2800, что существенно увеличит размер грузового парка. В то же время мировая отрасль гражданской авиации сталкивается со структурной нехваткой пилотов, что создает серьезные проблемы как для грузовой, так и для пассажирской авиации. По сравнению с все еще огромным психологическим порогом общественности для «пассажирских самолетов без кабины», внедрение высокоавтономных или даже полностью беспилотных систем в области грузовых самолетов без пассажиров считается более реалистичным и более легким для принятия рынком.
Merlin была основана в 2018 году, ее штаб-квартира находится в Бостоне. За последние несколько лет компания провела летные испытания пяти различных моделей самолетов и фактические эксплуатационные испытания на коммерческих маршрутах на Аляске и в Новой Зеландии для проверки надежности и адаптируемости системы в сложных условиях. Выпущенный на этот раз Merlin Pilot принадлежит к семейству продуктов компании Condor для больших многоэкипажных самолетов. В концепции дизайна подчеркивается, что он «независим от самолета» и может быть интегрирован в существующий планер путем модификации, а не обслуживать только одну новую модель самолета.
Что касается технической архитектуры, Merlin Pilot использует мультисенсорное решение, комплексно используя глобальные спутниковые системы позиционирования, инерциальные навигационные системы, радиовысотомеры, радиовысотомеры и несколько типов датчиков окружающей среды для построения восприятия в реальном времени ориентации, положения и окружающего воздушного пространства самолета. В сочетании со специальным программным обеспечением для управления полетом система может выполнять планирование траектории полета, управление ориентацией и принятие решений по обходу препятствий без прямого контроля человека, что позволяет активно избегать других самолетов и воздушных препятствий. Стоит отметить, что Merlin также интегрировал в систему модель обработки естественного языка, чтобы понимать инструкции и запросы диспетчеров воздушного движения, а также давать голосовые ответы так же, как это делают пилоты-люди, с целью плавного взаимодействия с существующим процессом управления воздушным движением.
Что касается надзора и летной годности, Мерлин выбрал стратегию «поэтапного» внедрения, чтобы снизить порог сертификации и накопить эксплуатационные данные. Согласно плану компании, система сначала будет летать с водителем-человеком в роли «интеллектуального второго пилота» и участвовать в принятии решений и операциях посредством взаимодействия человека и машины. Эта модель не только больше соответствует требованиям регулирующих органов по контролю рисков, таких как Федеральное управление гражданской авиации США (FAA), но также помогает системе продолжать собирать данные во время долгосрочной эксплуатации, обеспечивая основу для будущих приложений для полностью автономной сертификации полетов.
Мэтт Джордж, основатель и генеральный директор Merlin, сказал, что нехватка пилотов оказала структурное влияние на операторов, а рынок переоборудования грузовых самолетов находится в стадии активного бума. Одновременное внедрение возможностей автономного полета в такие проекты, как переоборудование пассажиров в грузы, обеспечивает «временное окно» для модернизации отрасли. Он подчеркнул, что целью программы «Кондор» является широкомасштабное развертывание автономных возможностей на больших многоэкипажных самолетах, а Merlin Pilot является ее основным компонентом. Он работает с регулирующими органами над продвижением сертификации летной годности с помощью реальных платформ военных самолетов, принимая во внимание интеграцию существующих парков самолетов с целью быстрого внедрения ее в сфере коммерческих грузов.
С точки зрения отрасли, поскольку автономные летные системы продолжают развиваться как в техническом, так и в нормативном плане, перспектива достижения крупными грузовыми самолетами высокого уровня автоматизации или даже полностью беспилотных операций постепенно переходит от разработки концепции к реализации проекта. В отрасли обычно ожидают, что из-за суперпозиции множества факторов, таких как ограниченность ресурсов пилотов, растущий спрос на грузы и продолжающееся развитие вычислительных мощностей и сенсорных технологий, решения, представленные Merlin, могут изменить будущую операционную модель грузовой авиации.