Chcą walczyć z błędami pilotów

Maszyny z reguły nie zawodzą. Są wyposażone w wiele rozwiązań mających wyeliminować ewentualny błąd ludzki, uratować samolot i znajdujące się w nim osoby w razie nieprzewidzianych sytuacji.

Najczęstszą przyczyną katastrof lotniczych jest błąd człowieka - zazwyczaj pilota, rzadziej kontroli naziemnej. Zdarza się, że ignorują oni odczyty z komputerów pokładowych lub źle je interpretują. Dochodzi do katastrofy, której teoretycznie można było uniknąć. Zamiast obarczać pilotów winą, Federalna Administracja Lotnictwa (FAA) - wspólnie z Commercial Aviation Safety Team (CAST) i NASA - postanowiła przeprowadzić badania mające na celu udoskonalenie kokpitów oraz lepsze szkolenie personelu.

W raporcie sporządzonym przez CAST czytamy, że częstą przyczyną katastrof jest dezorientacja załogi, jej zaskoczenie i przerażenie będące efektem nagłych i nieprzewidzianych zdarzeń. Te prowadzą z kolei do niewłaściwych reakcji i podejmowania błędnych decyzji.

Raport podaje za przykład katastrofę lotu Aerofłot 821. Śledztwo wykazało, że bezpośrednią przyczyną tego zdarzenia była utrata siły nośnej i przeciągnięcie. Doszło do tego na skutek dezorientacji przestrzennej pilotów, która pojawia się najczęściej w warunkach złej widoczności - w nocy lub we mgle - i uniemożliwia dostrzeżenie linii horyzontu. W tym przypadku nie można jednak zapominać o licznych zaniedbaniach, wadliwych systemach, brakach w doświadczeniu pilotów czy obecności alkoholu we krwi jednego z nich.

Kolejnym przykładem jest niedawna katastrofa lotu Asiana Airlines 214 z 6 lipca 2013 roku, która miała miejsce podczas lądowania Boeinga 777 na lotnisku w San Francisco. Jej powodem były najprawdopodobniej zbyt niski lot i prędkość, a więc nieświadomość związaną z położeniem samolotu i jego pracą.

Częstym zjawiskiem towarzyszącym takim sytuacjom jest efekt potwierdzenia, czyli - jak podaje Wikipedia - tendencja do preferowania informacji, które potwierdzają wcześniejsze oczekiwania i hipotezy, niezależnie od tego, czy te informacje są prawdziwe. Innymi słowy w człowieku rośnie błędne przekonanie, które uniemożliwia zwrócenie uwagi np. na odczyty z komputerów pokładowych i analizę danych.

CAST szuka partnerów w społeczności lotniczej, którzy pomogą w opracowaniu i udoskonaleniu prototypowych technik obserwacji zachowań pilotów i pomiaru towarzyszących im reakcji organizmu. Na podstawie takich informacji można lepiej zaprojektować kokpit samolotu, umieścić ważne wskaźniki tam, gdzie łatwiej je znaleźć. Można również udoskonalić programy treningowe, symulować konkretne sytuacje i przyglądać się zachowaniu pilotów. Ci z kolei przygotują się na kolejne ewentualności i nauczą podejmowania właściwych decyzje w stresie.

W celu uzyskania cennych danych CAST wspólnie z NASA posłużą się pakietem technologii pomiarowych obejmujących nie tylko zachowanie pilotów, ale również ich fizjologię. Chodzi przede wszystkim o śledzenie ruchu gałek ocznych, monitorowanie aktywności mózgu, serca, oddechowej czy temperatury ciała. EEG jest pomocne w wykrywaniu niedociążenia. Z kolei tętno, reakcja skórno-galwaniczna i oddech umożliwiają nam skupienie się na stresie i przeciążeniach.

Pierwsza seria testów zostanie przeprowadzona na grupie 12 pilotów linii regionalnych, którzy będą latać na tylnym siedzeniu odpowiednio zmodyfikowanego samolotu Aero L-29 Delfín. Do eksperymentu celowo wzięto osoby, które nie mają szkolenia wojskowego lub nigdy nie brały udziału w akrobacjach lotniczych.

"Jeśli masz odpowiednie doświadczenie, to nie będziesz zaniepokojony lotem do góry nogami" - powiedział Tom Schnell, pilot z Operator Performance Lab Uniwersytetu Iowa. Chętni wezmą udział w sytuacjach standardowych, z którymi na co dzień spotykają się w swojej niezwykle odpowiedzialnej pracy.

Przed każdym z nich znajdą się dwa 15-calowe monitory. Na jednym pojawią się wskaźniki, a na drugim komputerowo wygenerowany obraz otoczenia, który pomaga pilotom samolotów, m.in. w Boeingu 787 Dreamliner czy 737 MAX, rozeznać się w sytuacji przy mocno ograniczonej widoczności (Synthetic Vision System). Powszechnie uważa się, że taka komputerowa animacja otoczenia samolotu, niezależnie od pory dnia i warunków atmosferycznych, zapobiega utracie świadomości związanej z wysokością i położeniem maszyny.

W trakcie 90-minutowego lotu piloci będą musieli przejmować stery w różnych sytuacjach i manewrach, często nagle i bez świadomości sytuacyjnej. W tym czasie zestaw czujników i elementów pomiarowych będzie czuwał nad reakcjami ich organizmów.

Inny symulator, wyposażony m.in. w 5 kamer, opracowano na bazie kabiny samolotu Boeing 787, a jego zadanie polega przede wszystkim na śledzeniu ruchów twarzy i gałek ocznych. Zanim jednak ochotnik usiądzie za jego sterami, odbywa się dokładne skanowanie i tworzenie profilu jego głowy, aby ułatwić pracę aparaturze i otrzymać dokładniejsze wyniki.

"Możemy w sposób ilościowy ocenić, ile czasu dana osoba wpatruje się w konkretny ekran. Jeśli wydarzy się coś poważnego, to pilot powinien więcej czasu poświęcać konkretnym elementom kabiny. Jeśli tak się nie dzieje, to prawdopodobieństwo popełnienia błędu rośnie. Możemy zaprogramować takie niewłaściwe wzorce, a ich pojawienie zaalarmuje instruktora"  - wyjaśnia Kyle Ellis, inżynier aeronautyki z Flight Deck Interface Technologies.

Z pomocą tych narzędzi uda się ilościowo opisać konkretne zachowania pilotów, kiedy i gdzie skupiają uwagę w trudnej sytuacji. Co dzieje się, kiedy osoba traci świadomość sytuacyjną i skupia się na niewłaściwych rzeczach, ignorując jednocześnie te naprawdę istotne. "Kiedy nagle wyłącza się automatyka, 9 na 10 pilotów po prostu włączy ją z powrotem. Może się jednak zdarzyć, że ktoś skupi całą swoją uwagę na przyczynie i przestanie śledzić ważne wskaźniki i całą sytuację" - dodaje Ellis.

Zgromadzone dane zostaną wykorzystane w symulatorach. Natomiast w przyszłości pomogą w projektowaniu nowych lub już istniejących elementów kokpitów.