办事指南

继续自动驾驶仪的危害

点击量:   时间:2017-11-19 01:15:34

<p>2009年2月12日晚上9点18分,由Colgan Air运营的美国大陆连接航班3407从纽瓦克国际机场起飞,副驾驶Rebecca Shaw感到不适,已经梦想着在布法罗等待的酒店房间</p><p> Marvin Renslow向她保证,一旦降落,她就会感觉很好当飞机爬上它的巡航高度达到一万六千英尺时,两人继续友好地交谈,交换关于Shaw的耳朵和Renslow的佛罗里达州家的故事</p><p>这次飞行很短一,起飞后不到一小时,飞机开始初始下降在晚上10:06,它下降到一万英尺以下根据美国联邦航空局的“无菌驾驶舱”规则,从那一点开始的所有谈话都应该是必不可少的</p><p> “你的耳朵怎么样</p><p>”伦斯洛问道“Stuffy and popping”,Shaw回答Popping很好,他指出“是的,我想让他们流行,”她向他保证他们笑了,开始谈论在他们的飞行之前,一架不同的Colgan飞机到达了Buffalo</p><p>随着地面控制使航班下降至二百三十英尺,飞行员的谈话继续进行,没有减弱</p><p>船长自己的训练,当他第一次被雇用时,少于Shaw's Shaw的同事,抱怨没有得到足够快的提升Renslow外面的冰回忆起他在西弗吉尼亚州查尔斯顿飞行的时间,以及作为一名佛罗里达州男子,感冒如何让他措手不及</p><p>飞机失去了高度,它继续减速在晚上10点16分,飞机的即将到来的失速警报系统 - 摇晃者在“耶稣基督”中被踢,“伦斯洛说道,惊慌失措</p><p>在他惊慌失措的混乱中,他把振动器拉向他而不是十七秒后,他说,“我们失败了”,两天后,飞机坠毁,船上的每个人和地面上的一个人死亡</p><p>关于3407航班,国家运输安全委员会(NTSB)得出的结论是,事故的可能原因是“机长对摇杆振动器的激活做出了不恰当的反应,这导致了飞机无法恢复的空气动力学失速”董事会表示对Renslow的回应做出贡献的因素包括:“(1)机组人员未能监测与低速线索上升位置有关的空速,(2)机组人员未能遵守无菌驾驶舱程序, (3)机长未能有效管理飞行,以及(4)Colgan Air在结冰条件下进行空速选择和管理的程序不充分“除了第四个以外的所有人都提到了一个简单的失败注意事项</p><p>在这方面,3407航班跟随了历史悠久的趋势1994年NTSB对1978年至1990年间37起重大事故的审查,其中涉及航空公司机组人员发现,有31起案件有故障或监督不足部分归咎于没有什么失败;机组人员忽略了对控制装置的正确监控所研究的时期恰逢驾驶舱自动化程度提高的时代,旨在通过消除与人为错误相关的危险来挽救生命</p><p>航空中的支持逻辑与其他领域相同:人类非常容易犯错;系统,更不用说自动化可以防止因疏忽,疲劳和其他人为缺点造成的错误,让人们自由地思考重大问题,从而做出更好的战略决策然而,随着自动化程度的提高,人为错误并没有消失离开:它仍然是航空事故的主要原因*** 1977年,众议院科学技术委员会将自动化确定为未来十年的主要安全问题,三年后,参议院商业,科学和交通重复警告波音,麦克唐纳道格拉斯和其他领先的商业航空公司当时正在开发具有更复杂驾驶舱的新飞机模型随着向自动化的转变似乎不可避免,国会要求NASA研究这些变化的影响</p><p>飞行员领导美国宇航局艾姆斯研究中心负责人的是Earl Wiener,他是航空维纳人类因素和自动化研究的先驱自从自动化首次引入驾驶舱以来,这些年来一直在研究飞行记录 从20世纪70年代开始,他发表了一系列论文,分析了自动化,飞行员错误和事故之间的相互作用</p><p>到了20世纪80年代早期,他得出结论认为,有大量创新旨在解决人为错误的风险</p><p>事实上,它引发了事故他引用的最臭名昭着的例子是1983年韩国航空公司007航班坠毁事件,该航班在经过三百英里偏离航线后遭到苏联的击落</p><p>官方报告称,该航空公司“缺乏警报“作为导航错误最可能的原因这样的疏忽,报告接着说,远远不是民用飞机导航的独特之处到1988年,维纳已经在他的名单上增加了更多的案例,并开始用广泛的试点补充他的研究采访他很清楚自动化可以创造奇迹:例如,计算机显着改善了导航,并且能够控制飞机的每一个通过偏航阻尼器的微小摆动有助于防止可能致命的荷兰卷</p><p>但是,随着飞行员被释放这些责任,他们变得越来越容易厌倦和自满 - 这些问题更加难以识别和评估</p><p> Wiener接受采访的一名飞行员说:“我知道我不在循环中,但我并没有完全脱离循环这更像是我在环路上飞行”Wiener指责航空业屈服于他被称为“让我们再添加一台计算机”现象公司正在引入越来越专业化的自动化功能,以解决特定错误而不考虑其全部效应,他说,当他们应该根据飞行员的能力做出缓慢而细致的创新时和需求目前,增加的自动化并没有减少整体上的人为错误;它只是改变了他们的形式***正是在这种背景下,1990年,斯蒂芬·卡斯纳来到艾姆斯,拥有匹兹堡大学智能系统设计博士学位卡斯纳一直在研究自动化,尽管他没有对飞机有任何特殊的经验(他很快就成为了执照飞行员),他为这个问题带来了新的视角:人类心理学的一个观点他在皮特的顾问是一名心理学家,这个领域深深地影响了他对自动化的理解他希望通过测试计算机化系统对飞行员的影响,为这个问题带来了新的实验严谨性在接下来的二十年中,卡斯纳致力于系统地研究人类和计算机如何在驾驶舱内进行交互,以及这种交互如何进行改进以最大限度地减少错误和风险随着航班沿着常规路线前进,飞行员如何解决复杂问题</p><p>飞行员的偏好和行为的显示和功能有多适合</p><p>他发现,驾驶舱系统对于不得不使用它们的飞行员并不是特别了解,他同意Wiener所说的自动化形式并不特别适合飞行员在飞行中的思维方式2006年,卡斯纳试图通过在驾驶舱内发布自动化教科书来解决问题的第一部分从那以后,他越来越关注注意力不集中的问题去年,他与加州大学圣塔圣诞老人的心理学家Jonathan Schooler合作</p><p>研究注意力和解决问题能力的芭芭拉,看看自动化是否真的对Wiener所发现的各种监测错误负责</p><p>如果计算机化系统有百分之九十九的时间表现出来,Casner和Schooler问,怎么会如果出现问题,飞行员能够立即通知,就像对Colgan Air一样,会受到影响吗</p><p>当Casner和Schooler使用波音747-400飞行模拟器进行测试时,他们证实飞行员在飞行过程中所依赖的自动化程度直接影响了他对工作的关注程度</p><p>正如自动化支持者认为的那样,飞行员当他们使用更高度自动化的系统时花费更少的时间来担心飞行的细节但他们不一定使用新发现的心理空间来执行更高阶的计算 相反,在接受调查的飞行员中,有21%的人报告过无关紧​​要的话题,就像Shaw和Renslow所做的那样令人不安的是,Casner和Schooler在Human Factors上发表的一项新研究表明,自动化也导致一些飞行员萎缩技能在实验中,一组16名飞行员,每人飞行时间约为18,000小时,被要求在波音747-400模拟器中飞行随着模拟飞行的进行,研究人员系统地改变了使用中的自动化水平在飞行中的某个时刻,他们会在没有建议他们的主体的情况下禁用警报系统,并在仪器指示器中引入错误Casner和Schooler想看看飞行员是否会注意到,如果是这样,他们会做什么令人惊讶的是,飞行员'技术技能,特别是他们扫描仪器和操作手动控制的能力,基本保持不变</p><p>这些是飞行员和工业界的技能皮茨最担心的是失败,但似乎驾驶飞机就像骑自行车一样飞行员做出复杂认知决定的能力 - 然而卡斯纳称之为“手工思考”技能 - 遭受了明显的打击他们是不太能够想象他们的飞机的位置,决定接下来应该采取什么导航步骤,以及诊断异常情况“你用手做的事情很好,”卡斯纳告诉我“这是你用你的思想和大脑做的事情,我们真的需要练习“只有一名飞行员能够完成测试而不会犯错误其余的人表现出卡斯纳和斯库勒在他们早期研究中发现的相同行为:思绪徘徊飞行员的思想越漂移 - 其中研究人员肯定说,飞行的自动化程度越高 - 他们犯的错误就越多</p><p>在大多数情况下,他们可以发现某些事情出了问题,但他们没有回应你应该通过交叉检查其他工具来诊断问题,并规划后果“我们要求人类做一些人类不适合做的事情,”卡斯纳说“坐下来盯着”越多一个程序是自动化的,我们越熟悉它,我们觉得我们需要付出更少的意识注意力在Schooler的洞察力和注意力的工作中,他使用死记硬背的自动化任务来诱导他的受试者中最好的思维游荡状态如果有人需要保持警惕,这是一个航空公司的飞行员相反,驾驶舱正成为最有可能导致你在驾驶舱内漂移的环境的实验理想,因为自动化系统变得更加可靠,并且飞行员已经习惯于他们的可靠性 - 对于年轻的飞行员来说尤其如此,他们不仅从职业生涯开始就接受过这些系统的培训,而是在一个充满电脑和自动化的世界里长大的我们几乎不可避免地开始放弃更深层次的责任“这是自满,”卡斯纳说:“如果蜂鸣器响起,我会做点什么如果没有,我很好”2013年7月,崩溃韩亚航空公司214号航班试图降落在旧金山是最近的一个例子船上的四名飞行员都没有注意到飞机进入的速度太慢了“一个解释是他们配置了自动装置以便这样的事情无法进行“卡斯纳说:”他们真的相信它会继续保持空速“*** Wiener,Casner和Schooler发现的问题具有远远超出航空业的影响想想汽车的巡航控制:你设定的那一刻它,你不再被迫警惕地监视你的速度这是否会让你更贴近你的路,或者你的思想开始漂移</p><p> Casner将动态与现代集体无法记住编入我们手机的电话号码进行比较 - 通常不是问题,但在紧急情况下可能是一个重大问题“我们正在做的是将人类作为安全网或备份使用计算机,这是完全落后的,“卡斯纳说:”如果计算系统看到我们并在我们做错事时插上电话会更好“他说,理想情况下,自动化将采用以人为本的方法 - 一个认真对待我们的方法当我们需要被警告而不是直接用计算机化的程序替换我们的例程时,无法坐下来盯着我们 从被动观察到主动监测的这种转变将有助于确保我们的思想仍然受到刺激卡斯纳将良好救生员所采取的方法比作理想的方法在没有安全网的情况下,他们必须保持意识到“他们不仅仅是坐着等着看是否有人在尖叫,“他说”他们扫描游泳池,寻找某些迹象“虽然救生员被教导了一个人溺水的所有可能迹象,但飞行员没有接受所有可以去的事情的精心训练错误,正是因为很多事情可能出错所以很少做“我们需要让飞行员更多地练习思维技能”,卡斯纳说“给他们提供异常情况,向他们展示一些看起来很有趣的仪表板并说'什么是'继续进行</p><p>“”鉴于驾驶舱内已经存在自动化程度,在航空领域可能很难实现主动监控但是自动化在新兴的行业 - 汽车,医疗,住宅建筑 - 仍然有机会学习驾驶舱内发生的问题Casner正在与设计师Don Norman合作,将他所学到的知识运用到其他领域,从汽车行业开始我们想象一个未来的更多我们的任务留给机器 - 谷歌的无人驾驶汽车,计算机引导的手术 - 我们可以使我们的系统更容易和更安全而不会引起自满我们认为更多的自动化更好 - 无人驾驶汽车或无人机交付的包装正在进步,无论它采取什么样的幌子 - 但我们在航空方面的经验教会我们对这种假设持怀疑态度“不要只因为你可以实现自动化,