Автопилот

Об автономных системах управления транспортным средством мы уже говорили, причем не раз. Но это не значит, что тема исчерпана и возвращаться к ней не имеет смысла. Наоборот, с каждым месяцем она лишь доказывает свою актуальность, заставляя высказывать собственное мнение большое количество автомобильных экспертов, страховых институтов и других профильных организаций. Сегодня обсудим, когда нам стоит ждать пресловутого восстания машин и какое вообще будущее ждет привычный уклад автомобилиста.

Если автомобиль умнее водителя

Да, подобная ассоциация возникает сама собой при просмотре промоматериалов во время презентации очередной «зеленой» новинки: мол, и едет сама, и тормозит где надо, и воздух кондиционирует сообразно вкусам владельца, и массаж сделать может, не отвлекаясь от дороги. Кажется, ура, вот оно, будущее. «Вкалывают роботы, а не человек», как радостно пел в знаменитом фильме Серега Сыроежкин.

На практике же всё далеко не так радужно. Первую подачу для увеличения автономии автомобилей сделал бренд Tesla, который еще год назад занимал лидирующие позиции в мировой продаже электрокаров. Как утверждает один из основателей бренда Мартин Эберхард, именно беспилотному функционалу, однажды заявленному Илоном Маском, Tesla обязан такой популярностью среди населения, хотя изначально производитель собирался выпускать простые и недорогие электрокары, каким должен был стать компактный Roadster.

Так, Эберхард раскритиковал одержимость Илона Маска технологией автопилотирования, которая так и не была доведена до ума, и назвал ошибочным превращение транспортного средства в гаджет. С ним согласился и Стив Возняк, сооснователь компании Apple, обвинив Маска в лживом пиаре.

Он пожаловался, что стал жертвой обещаний об умном авто, купив в 2016 году электрокар Tesla, после чего заплатил еще более $50.000 за все апгрейды и перепрошивки ПО, но беспилотный режим так полноценно и не заработал. «Сейчас при включенном автопилоте Tesla я должен постоянно следить за дорогой», – пожаловался Возняк.

Эберхард, в свою очередь, заявил, что изначально высказывался против технологии автопилотирования и по-прежнему выступает против того, чтобы электромобиль прочно ассоциировался у публики с автономным вождением. «Я бы предпочел, чтобы люди думали о том, что мы можем делать более совершенные автомобили, которыми можно будет легко и безопасно управлять», – заявил он.

Алгоритм против рефлексов

Системные проблемы автопилотов Tesla Model S начались еще в 2016 году, когда водители стали на полном ходу проезжать под прицепами фур, когда те пересекали поперечную трассу: автономный драйвер их то ли не воспринимал как препятствие или другой транспорт, то ли попросту не видел. Проблему эту, к слову, в старых системах не устраняли несколько лет, что повлекло за собой десятки ДТП со смертельным исходом.

Любопытно, что в каждом случае было проведено тщательное расследование, в ходе которого выяснялось, как именно повел себя… автопилот в критической ситуации. К примеру, в аварии, приведшей к гибели Джошуа Брауна, неудачно проскочившего под прицепом грузовика в мае 2016 года, виновным признали последнего, так как он действительно превысил скорость.

Автопилот при этом оправдали, поскольку программа распознала светлый полуприцеп на фоне светлого неба за 7 секунд до столкновения, предоставив человеку адекватный запас времени для предотвращения аварии. Алгоритмы торможения при этом задействованы не были.

Аналогичная ситуация произошла в 2019 году с Джереми Баннером, который, активировав автопилот на Model 3, въехал на высокой скорости под пересекающий его траекторию движения грузовик с полуприцепом и был раздавлен. В данном случае умная система дала пилоту аж 10 секунд на реагирование по обстоятельствам. Разбирая данный эпизод, суд посчитал виновным именно Баннера, который мог и увеличить скорость.

Вдова погибшего Баннера и мать троих детей выдвинула претензию бренду, отметив, что устранить дефекты в ПО, если уж таковые были выявлены на практике, в Tesla должны были еще после первой трагедии с участием Джошуа Брауна, что выполнено не было, а по каким причинам – история умалчивает. Хотя практика показывает, что прецедентное право в суде заставляет техногигантов до последнего отстаивать свою невиновность, чтобы потом не совершать разорительные выплаты всем тем, кого подобное может коснуться в дальнейшем.

Любопытно, что в 2021 году инженер Tesla Крис Пэйн обнародовал часть технических отчетов компании в момент указанных эпизодов (напомним, что разница между ними составляет три года). Оказалось, что тогда бортовые системы электромобилей Tesla просто не были обучены предсказанию появления транспортных средств в поперечном направлении. А если так, то всемогущая система автопилотирования от корпорации Илона Маска – это не просто бесполезный дорогостоящий апгрейд, но и опасный для жизни пользователей.

Ассистент, а не замена

Еще немного важной статистики приводит Американский страховой институт дорожной безопасности (IIHS). При проведении исследования с участием 600 автовладельцев и трех различных систем автопилотирования – Сadillac Super Cruise, Tesla Autopilot и Nissan/Infiniti ProPilot – было выявлено, что большинство пользователей (более 50%) считает свои машины полностью автономными, хотя фактически это не так.

Тот самый агрессивный маркетинг, о котором мы говорили вначале, к сожалению, дал первые неутешительные плоды – люди стали воспринимать машины, оборудованные дорогостоящими ассистентами, как самостоятельные единицы, способные к оценке дорожной ситуации, движению, торможению и иным маневрам, когда это необходимо. При этом очень небольшой процент опрошенных автовладельцев проявлял интерес к качеству и эффективной работе этих ассистентов. Отсюда можно сделать вывод, что человек, осознанно покупающий «нафаршированный» электроникой современный автомобиль, уверен, что вместе с ним покупает и собственную безопасность.

Увы, это не так: по статистике у 40% опрошенных в критический момент спасительная электроника отключалась и больше не активировалась, тогда как водители тратили оставшиеся у них драгоценные секунды на то, чтобы вообще понять, что происходит. В первую очередь речь идет об экстренном торможении в условиях недостаточной видимости и системе удержания в полосе. Но вопреки здравому смыслу, такая преступная халатность не искореняется, а, наоборот, поощряется.

В свою очередь сотрудники Института транспортных исследований (ITS) из Лидсского университета в Великобритании изучили поведение людей в обстоятельствах, когда им приходится отключать автопилот и переходить на ручное управление автомобилем.

Оказалось, что испытуемым требовалось от 2 до 10 секунд (некоторым – и вовсе около 28 секунд), чтобы перейти на ручное управление. Водителям хорошо удавалось удерживаться в полосе движения в том случае, если они получали помощь со стороны автоматики (в частности, LKA, предупреждающей о выходе из своей полосы) в течение 7 и более секунд.

В это время они оценивали окружающую обстановку и только потом брали на себя контроль над транспортным средством. Во время смены полосы движения наиболее полезной оказалась функция Blind-spot Assist (мониторинг «слепых» зон), которая оставалось активной даже при отключении автопилота. А теперь перечитываем абзацы о водителях Tesla – и пониманием, что их шансы при отказе автоматики в критический момент были минимальными…

***

Что следует из вороха столь опасно выглядящих статистических данных? В первую очередь хочется выразить надежду на то, что в ближайшие 10-15 лет автомобилисты не потеряют способности критически мыслить и не будут верить всему, что говорят маркетологи. Во вторую – что они не позволят автоматике ограничивать их права и обязанности и что эти системы будут носит вспомогательный, но никак не обязательный характер. Иначе количество ДТП будет только расти, а сам автопилот станет бичом, а не долгожданным благом…

15 декабря 2014 года авиалайнер Saab 2000 авиакомпании Loganair выполнял рейс по маршруту Абердин - Шетландские острова (Великобритания). Самолёт по расписанию и без каких-либо проблем вылетел из Абердина. На его борту находились 3 члена экипажа и 30 пассажиров. Самолётом управлял экипаж из двух человек: командир воздушного судна (КВС) — 42 года, опытный пилот, но на момент инцидента налетал на Saab 2000 лишь 143 часа. Второй пилот — малоопытный, 35 лет. В должности второго пилота Saab 2000 её налёт составил всего 260 часов. Также, в салоне самолёта работал один бортпроводник.

Погода в аэропорту Самборо на Шетландских островах была весьма сложной. Когда самолёт подлетал к аэропорту, экипажу сообщили, что ATIS (система автоматической передачи информации в районе аэродрома) не работает из-за попадания молнии. Несмотря на это, второй пилот обнаружила, что ATIS работает, так как метеоинформация передавалась в эфир.

Во время снижения командир дал указание подготовиться к возможному попаданию молнии, чтобы смягчить её возможные последствия. Свет в кабине пилотов был включён, а командир начал готовиться к заходу на посадку. Он уменьшил скорость лайнера и включил противообледенительную систему. Диспетчер проинформировал экипаж, что видимость составляет 3300 метров и что ВПП на данный момент скользкая. Однако, в процессе снижения командир принял решение прервать заход на посадку из-за неблагоприятных погодных условий (метеолокатор показывал сильные осадки и грозу впереди). О данном решении КВС проинформировал авиадиспетчера. Автопилот был перенастроен на набор высоты в 600 метров.

Во время изменения курса, когда борт находился в 7 километрах от аэропорта Самборо, в его носовой обтекатель попала молния. Она прошла сквозь фюзеляж в виде шаровой молнии, и вышла через вспомогательную силовую установку (ВСУ), которая располагалась в хвосте лайнера. Командир в это время вёл радиообмен с авиадиспетчером, когда вдруг резко прервался - пилоты были ослеплены, поскольку молния попала в носовую часть самолёта прямо за стеклом кабины экипажа. В то время, пока командир пытался набрать высоту, подняв нос самолёта вверх, второй пилот объявила сигнал «Mayday»

В процессе набора высоты командир заметил, что отклонение штурвала требует больших усилий - он перемещался с сильным сопротивлением, которое значительно усложняло использование руля высоты. Экипаж предположил, что они на самом деле набирают высоту и произошёл отказ приборов, однако авиадиспетчер подтвердил, что они находятся на высоте, указанной на приборах. После того, как самолёт с трудом достиг высоты в 1200 метров, автопилот опустил нос самолёта и лайнер перешёл в крутое пике. И только на высоте около 335 метров над уровнем моря, когда самолёт падал с вертикальной скоростью почти 50 м/с, ошибка в системе бортового компьютера отключила автопилот и позволила пилотам выровнять лайнер. Командир дал двигателям максимальную тягу, и самолёт начал набор высоты, на этот раз без осложнений.

Лайнер набрал 7300 метров и, из-за сложных погодных условий, взял курс на Абердин. Пилоты были готовы к новым осложнениям с рулём высоты при совершении аварийной посадки, но, вопреки ожиданиям, рейс борт приземлился штатно и без осложнений. На взлётной полосе их ждали аварийные службы, но срочная эвакуация пассажиров и экипажа не потребовалась.

Все находившиеся на борту лайнера 33 человека выжили, лайнер получил минимальные повреждения носового обтекателя и вспомогательной силовой установки.

Расследование причин инцидента с рейсом проводил Отдел по расследованию авиационных происшествий Великобритании (AAIB).

Изучение снятых бортовых речевых самописцев ничего не дало, так как установленные на Saab 2000 речевые самописцы имели максимальную продолжительность записи 30 минут. Тогда следователи стали анализировать ситуацию исходя из показаний параметрических самописцев, регистрирующих параметры полёта. Как, в итоге, выяснилось, автопилот, настроенный на удержание высоты 600 метров, всячески мешал пилотам.

Причиной инцидента стали ошибки экипажа — пилоты думали, что после попадания молнии автопилот отключился, в то время как на самом деле он работал. Когда экипаж пытался набрать высоту, автопилот обратно выравнивал лайнер, из-за чего экипаж считал, что сопротивление штурвала, четырёхкратно превышающее обычное, являются проблемой с управлением. На Saab 2000 есть конструктивная особенность, не позволяющая отключить автопилот сильным давлением на штурвал. В кабине было недостаточно визуальных индикаторов, позволяющих пилотам определить, что автопилот был включён. Когда автопилот опустил нос самолёта вниз, после того как командир набрал некоторую высоту, самолёт продолжал снижение, пока не перешёл в пикирование. За 7 секунд до предполагаемого падения в Северное море ошибка в системе вывела автопилот из строя и позволила пилотам выровнять лайнер.

Согласно окончательному отчёту, во время штатного захода на посадку самолёт поразила молния, которая привела к несерьёзным повреждениям вспомогательной силовой установки и радара; все органы управления самолётом работали нормально. Попытка командира взять управление самолётом после попадания молнии, вероятно, была инстинктивной, поскольку командир был уверен, что автопилот должен был отключиться после попадания в самолёт молнии. Но автопилот оставался включённым и, пытаясь сохранить высоту 600 метров, опускал нос лайнера вниз после действий командира по его поднятию. КВС прилагал громные усилия из-за того, что автопилот выполнял действия, противоположные действиям командира. Экипаж считал, что это последствия удара молнии, хотя на самом деле это произошло из-за включённого автопилота. Командир не увидел визуальный сигнал о том, что автопилот включён, а на звуковые сигналы он не обратил внимания из-за стресса.

Командир поднимал нос самолёта вверх, в то время как автопилот опускал его вниз, что привело к пикированию, едва не приведшему к катастрофе. Если бы на Saab 2000, как на других самолётах, штурвал был устроен так, чтобы отключать автопилот при пересиливании, то автопилот бы отключился почти сразу после попадания молнии. На самолётах Airbus A300, Fokker 70 и Fokker 100 автопилот также не отключался после пересиливании, что привело к нескольким авиакатастрофам.

Для того чтобы предотвратить подобные случаи, которые могут перейти в авиакатастрофу, была выпущена рекомендация о том, что европейское агентство авиационной безопасности (EASA) должно пересмотреть конструкцию автопилота Saab 2000 и других подобных самолётов и модифицировать его, чтобы он не представлял опасности, когда экипаж использует руль высоты при включённом автопилоте. Компания «Saab AB» выпустила информационный бюллетень для авиакомпаний и пилотов, согласно которому автопилот отключается вручную, если нажать соответствующий рычаг, кнопку TO/GA и переключатели уровня руля высоты. Пересиливание штурвала же не приведёт к отключению автопилота. Если автопилот отключается, появляется визуальное и звуковое предупреждение в кабине пилотов.

Если понравилась статья - ставьте палец вверх и подписывайтесь на канал. Ваши реакции вдохновляют нас на написание новых. Заранее спасибо от всей команды!

"Расследования авиакатастроф" в Telegram

https://t.me/rumayday/