自动驾驶在航空业界应用：为什么我认为不会出现无人驾驶飞机
航空业是自动驾驶以及其他辅助技术的积极采用者，然而，在航空界中我们一直把自动驾驶视为一种辅助人类的技术。最近我看到有人提出飞机无人驾驶的概念，把车辆的无人驾驶类比到航空中。作为一名飞行员，我想在这篇文章中谈谈我的想法。
首先想说明这篇文章中的“自动驾驶”指的是基于规则（rule based）的自动驾驶技术，而不是基于强人工智能AGI的。目前市面上可用的自动驾驶都是基于规则的，AGI自动驾驶目前还属于概念阶段。
其次要指出的是航空界中对飞行员的要求很高。飞行员是飞行安全的最终负责人，他/她应当了解飞机上所有部件的运作原理和故障模式。应当对任何可能发生的意外情况都有准备。可以理解为，在对规则的知识上飞行员不会比自动驾驶落后太多。
在没有设备故障时，自动驾驶的优势就是精确的输入和输出。数字传感器大部分场合比人的感官来的快和准。而自动驾驶的动作也能比人的动作精准的多。而且自动驾驶同时处理的信息的能力比人类要强。总的来说，自动驾驶在对于事件的反应上有不可比拟的优势。
但同样的，自动驾驶的劣势也由传感器决定。当传感器的数据精度不够，或者遇到不方便以数据形式描述的信息的时候，人类更胜一筹。因为人类拥有很长的上下文知识。换句话说就是常识和经验。这让人类可以识别很多自动驾驶规则中没有考虑的情况，或者利用无法简单数字化表达的信息。
举个例子，在高空，风尤其是湍流是不可能由传感器精确预测的。当飞机遭遇这类不平稳气流的时候一定不能死板地锁定在事先规定好的航路上，这样会导致机械上的不稳定，轻则飞机一直在颠簸，重则会导致飞机产生金属疲劳产生结构问题。这种时候飞机务必“顺势而为”，尽可能去寻找平稳的气流并尽量停留在其中。这种操作对于学习过气象学，而且能观察到周围地形的飞行员们是相对容易的，然而去给自动驾驶制定这样的规则非常困难。
此外，人也更加擅长预测别的人类行为。一个空域不是只有一架飞机，与各个第三方沟通，协调和合作是人类具有的独特优势。飞行员能够推测出别的飞机以及空管方面的意图，并对自己的行为作出调整以提升整个空域的效率。这是一种对未来行为的预测和计划。而自动驾驶只能根据已发生的事件和指令作出调整。
当然，随着技术的进步也许传感器会越来越多越精确，但从原理上规则式的自动驾驶和人类“长上下文”的思维方式总是有所不同的。目前航空业采用的自动驾驶辅助人类的思路我认为是非常合理的。它采纳了不同方面的优势：也就是把机械重复的、对传感器输入依赖强的工作交给自动驾驶，减少人的负担。而把制定计划或超过传感器能力的任务交给人类，人类是整个飞行器的最高指挥官。
那我们再来考虑一下有设备故障的情况。为了应对设备故障，最有效的方案就是冗余，也就是同一个功能或信息可以有数个不同设备来实现。而有效的冗余要求这些设备的能量来源（电力，气动，液压，或纯机械）以及信息的来源（传感器，压力差，磁场）都有所区别。比如飞机的航向可以由物理的指南针，磁场传感器，GPS以及气动陀螺仪读出，飞行员应当在飞行的过程中经常交叉检查来确认这些设备是否工作正常。
那么自动驾驶至少有两个问题：一是自动驾驶的计算必须由处理器进行。虽然现代飞机不太可能电力系统完全失效，但是由于越复杂的系统发生错误的概率越高，负责自动驾驶的电力系统、计算系统、存储系统（包括它们的冗余）发生故障的可能性是不可忽视的。二是当不同的设备给出的数据不一致的时候，自动驾驶缺少读取模拟和机械数据的能力，可能存在无法判断和隔离错误的数据的情况，以至于无法继续执行规则。
考虑一些极端情况。只要人能保持对飞机姿态的控制，那飞机就不会立刻坠毁。如果飞机还有动力，那飞行员大概率就能让飞机安全降落。而自动驾驶想要达成这些目标还需要多的多的要求。
所以总的来说，我认为飞机的无人驾驶是不现实的。未来随着自动驾驶能力的提升，很多双飞行员的任务可能可以由单飞行员实现，尤其是货机。但是除非AGI实现，一名训练有素的飞行员在制定计划和应急处理时都是不可或缺的。
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