Học viện đào tạo trực tuyến Thứ Bảy, 8 tháng 8, 2020 0 No comments

Airbus đã thực hiện dự án Autonomous Taxi, Take-off and Landing (ATTOL) trong nhiều năm qua nhằm đưa những tính năng vận hành tự động này lên máy bay thương mại. Hồi tháng 1 năm nay thì hãng đã thử nghiệm thành công ATTOL, giúp chiếc A350-1000 lăn ra đường băng và cất cánh thành công mà không cần đến sự can thiệp của phi công là con người ngay tại sân bay Toulouse-Blagnac.

Hãy để ý tay của cơ trưởng trên side-stick, trong quá trình lăn và cất cánh thì ông chỉ đặt tay mà không chuyển động thêm.

Autopilot (phi công tự động) là thuật ngữ đang dần trở nên quen thuộc đối với chúng ta, nhất là khi những hãng xe hơi như Tesla cũng sử dụng thuật ngữ này để mô tả cho hệ thống lái tự động trên xe điện của mình. Thế nhưng đã nói là pilot - phi công thì phải nói tới máy bay và thực tế autopilot là một công nghệ đã có hơn 100 năm tuổi.

Năm 1914, chỉ 11 năm sau khi anh em nhà Wright thực hiện chuyến bay có người lái đầu tiên, mở cửa cho kỷ nguyên hàng không thì Lawrence Sperry đã chế tạo một hệ thống tự cân bằng dùng con quay hồi chuyền và trang bị nó trên chiếc máy bay Curtiss C-2. Sperry cho rằng nó có thể giữ cho máy bay bay thẳng và tự cân bằng cũng như luôn bay về một hướng nhất quán trên la bàn. Thiết bị này đã được Sperry trình diễn trước công chúng tại một hội nghị về an toàn hàng không ở Paris cùng năm 1914.

Trước đám đông đang đứng dọc theo hai bờ sông Seine, Sperry đã bay ngang qua trước mặt họ với đôi tay dơ lên trời. Sau đó, ông làm điều tương tự nhưng mạo hiểm hơn với một người trợ lý đứng trên cánh máy bay và bước đi từ cánh này sang cánh kia nhằm tạp ra sự mất cân bằng về trọng lượng. Lần thứ 3, Sperry một lần nữa bay cắt mặt đám đông nhưng ông cùng với người trợ lý đã đứng trên cánh, để chiếc máy bay tự cân bằng và bay theo hướng chỉ định. Đám đông đã hết sức kinh ngạc với màn trình diễn này.

Tuy nhiên, Sperry không hài lòng và trong thế chiến thứ nhất, ông đã phát triển nhiều thiết kế hệ thống tự cân bằng khác khác dành cho những chiếc máy bay như Hewitt-Sperry Automatic Aircraft (thực hiện chuyến bay đầu tiên vào tháng 9 năm 1917, ảnh trên) hay Curtiss-Sperry Flying Bomb - một chiếc máy bay mang theo bomb không người lái và được xem là "ông tổ" của tên lửa hành trình ngày nay, dù vậy không thử nghiệm nào hoàn toàn thành công.

Sperry cũng là người phát minh ra đường chân trời nhân tạo (artificial horizon) - một khí cụ bay không thể thiếu trên mọi máy bay (còn gọi là Attitude Indicator hay AI). Công nghệ autopilot của Sperry cũng đã trở thành một trang bị tiêu chuẩn trên máy bay, giúp chiếc máy bay có thể bay theo đường bay vạch sẵn và từ đó thay đổi cách mà người phi công vận hành máy bay.

Ảnh: LivefromtheFlightDeck@Twitter.

Thực tế trong phần lớn thời gian bay, autopilot được kích hoạt, riêng các giai đoạn khó và nhiều rủi ro nhất là cất cánh và hạ cánh cũng như đưa máy bay lăn ra đường băng hay vào sân đậu vẫn được thực hiện trực tiếp bởi phi công. Tuy nhiên, phi công vẫn được yêu cầu giữ tay lái (yoke trên máy bay Boeing) hay cần điều khiển (side stick trên máy bay Airbus) để đảm bảo kịp thời xử lý tình huống cho đến khi máy bay đạt độ cao hành trình là 10.000 ft (3048 m). Autopilot phát huy hiệu quả cao hơn và an toàn hơn so với phi công trong điều kiện thời tiết bất lợi, tầm nhìn bị hạn chế.

Trở lại với công nghệ ATTOL của Airbus thì hãng cho biết hệ thống này khác biệt ở chỗ nó không cần đến các hạ tầng bên ngoài như hệ thống hạ cánh bằng khí cụ (ILS - một hệ thống dùng sóng vô tuyến lắp trên đường băng để dẫn đường cho máy bay hạ cánh) hay tín hiệu GPS. Hệ thống của Airbus có độ tự động cao hơn và mục tiêu cuối cùng là "giúp phi công tập trung ít hơn vào các hoạt động vận hành và cho họ thời gian quản lý nhiệm vụ và đưa ra quyết định chiến lược."

Hệ thống ATTOL phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống quan sát của máy tính cũng như công nghệ máy học (Machine Learning). Nó sử dụng một loạt các camera, radar và cảm biến LiDAR để quan sát và nhận thức tình huống. Hệ thống được lắp trên một chiếc A350-1000 - dòng máy bay phản lực thương mại tầm xa có sức chứa đến 400 hành khách và trước khi thực hiện chuyến bay này, nó đã được cho "học" 450 chuyến bay được thực hiện bởi con người với dữ liệu bằng video cũng như các thuật toán điều khiển đã được tinh chỉnh kỹ càng. Trên máy vẫn có các phi công để theo dõi và hành động trong tình huống bất trắc như chúng ta thấy trong video trên.

Đến cuối tháng 6 vừa qua thì Airbus đã công bố hoàn tất dự án ATTOL và hệ thống này đã thực hiện thành công 6 hoạt động bay tự động hoàn toàn trong đó bao gồm 5 lần cất cánh/hạ cánh tự động cùng với rất nhiều lần tự đưa máy bay lăn ra đường băng hay di chuyển tại các đường tránh. Airbus cho biết hãng vẫn tiếp tục nghiên cứu ứng dụng của các công nghệ tự động trong thời gian tới.

Chiếc máy bay thương mại đầu tiên được trang bị và sử dụng autopilot - Curtiss Condor của Eastern Air Transport năm 1931.

Theo: New Atlas