¿Por qué el control del tráfico aéreo es realizado manualmente por humanos?

No soy piloto, pero tengo experiencia como desarrollador de software, así que perdone mi ingenuidad en la aviación.

Por lo que entiendo, ha habido numerosos problemas y casi problemas relacionados con los controladores de tráfico aéreo humanos. Sin mencionar que se requiere un costo y una complejidad considerables para que este delicado sistema funcione perfectamente todo el tiempo.

Mi pregunta es simplemente ¿por qué los humanos intentan guiar manualmente todas las aeronaves en tiempo real? ¿Alguna vez se ha sugerido el control de tráfico aéreo computarizado, y tal vez incluso se ha intentado? ¿Cual fue el problema?

Antes de que alguien diga que el control del tráfico aéreo está informatizado; Eso no es lo que quiero decir. Me refiero a completamente informatizado, con comunicación digital entre la aeronave y una computadora central en tierra que actualiza continuamente el FMS de la aeronave, OANS (On-Board Airport Navigation System) o similar, y piloto automático con toda la información requerida y dirige la aeronave según sea necesario con Clasificación y colas óptimas en tiempo real.

En cuanto a las aeronaves más simples sin FMS, OANS u otros sistemas adecuados, tal vez sean más adecuadas para tener guía humana en el futuro previsible. Una interfaz de voz a texto para una torre computarizada probablemente sería desastrosa.

Me parece (probablemente ingenuamente) que esto eliminaría mucha latencia, mucho costo y mucha complejidad. Aparte, esto parece que también le daría al piloto una conciencia contextual si lo desea (no puedo imaginar que esto sea útil durante las operaciones normales), ya que OANS podría mostrar todo lo que la torre puede ver.

Haberme explicado brevemente qué hace exactamente la torre que no puede ser manejada por un sistema de este tipo probablemente me iluminaría un poco.

Mi propio razonamiento de por qué esto no es una buena idea:

Lo único en lo que puedo pensar es que puedo imaginar que a veces se transmite información a la torre que requiere cierto uso del contexto y el mejor juicio que sería difícil de implementar en su totalidad en el software. Tal vez haya una emergencia y el piloto necesite información sobre consejos para algún aterrizaje de emergencia ad hoc.

Sin embargo, si este es el problema, los casos extremos en los que se prefiere un humano, ¿por qué no mantener a algunos humanos cerca, de manera similar a cómo los aviones sin OANS quizás necesiten humanos, en caso de que se necesite uno? ¿La gran mayoría del trabajo mundano que parece (una vez más, probablemente ingenuamente) increíblemente más adecuado para que una computadora lo maneje, sea manejado por una computadora?

@ymb1 Listo. Gracias.
Oh, entonces has inventado un acrónimo: PA mejor sería FMS .
Antes de automatizar todo, el primer paso es automatizar la primera parte, que son las comunicaciones directas tierra-FMS , para eso, consulte aquí: ¿ Por qué los sistemas de gestión de vuelo no pueden recibir instrucciones directamente del controlador?
@ ymb1 Esto también ilustra bastante bien mi falta de conocimiento sobre el tema.
La falta de conocimiento nunca es un problema mientras tengas curiosidad, a diferencia de impulsar las invenciones, que no es el caso aquí. En general, me gusta su pregunta, pero creo que puede beneficiarse de un mayor enfoque. Está haciendo varias preguntas sobre un problema, lo que puede dificultar obtener una respuesta satisfactoria. Si no está seguro de lo que hace ATC (ya que solicitó una breve descripción del rol de la torre), le sugiero que comience allí. (Investigar de antemano contribuye en gran medida a que la pregunta esté más enfocada también).
También puede leer sobre el sistema anticolisión como T-CAS que automatizó parte del trabajo de ATC
Hay una gran cantidad de "si no está roto, no lo arregles". ATC existió mucho antes de que las computadoras fueran capaces de manejar un sistema automatizado, si es que lo son hoy. (Como desarrollador de software y piloto, no apostaría por eso :-)) Luego está el costo de actualizar todos los aviones con equipos capaces de comunicaciones de datos y pantallas para que esa información esté disponible para los pilotos. Y, por supuesto, todo el equipo debe estar certificado por la FAA, lo que lo hace costoso. Compara el costo de un GPS de aviación vs el de tu celular, por ejemplo.
¡@ManuH TCAS no automatiza parte del trabajo de ATC! Es una barrera de seguridad que está destinada a evitar una colisión cuando todo lo demás falla.
Es NP difícil, pero los humanos conocen soluciones aproximadas lo suficientemente buenas de manera intuitiva.
Ya sabes, en contraste con tu pregunta OP, como ingeniero de software, mi primera suposición sería "bueno, es inconcebible que alguna vez se automatice". Los sistemas automatizados para cosas como jugar Go o conducir un automóvil en una carretera son conceptualmente simples. Pero parecería imposible automatizar el control del tráfico aéreo. (Sería como decir "¿Podríamos automatizar el Senado?", ¡diga!)
Excepto que CSX estaba ejecutando todo su sistema nacional desde un centro de control de pared de video estilo NORAD-en-las-películas en los años 90 cuando ATC todavía estaba empujando tarjetas (dejaron de hacer eso, ¿verdad?) Estoy seguro de que ahora es todo en cascos VR jajaja...
La idea de automatizar las funciones de los cajeros automáticos está avanzando, particularmente cuando se planifica el uso de drones que hará que el espacio aéreo esté más ocupado. FAA trabaja con MITRE Corp en la modernización de la gestión del tráfico. Este documento MITRE (cualquier otro que se encuentre fácilmente) da una idea del problema a resolver y las posibles soluciones: Interacción entre controlador y automatización en NextGen: un nuevo paradigma

Respuestas (1)

Haberme explicado brevemente qué hace exactamente la torre que no puede ser manejada por un sistema de este tipo probablemente me iluminaría un poco.

Advertencia justa, ese es mi trabajo que está tratando de reemplazar con una computadora, por lo que probablemente sea parcial. Aún así, escúchame:

qué hacemos?

  1. Maneje una gran cantidad de solicitudes no estándar y comunicación entre la cabina, el aeropuerto, las aerolíneas, las escuelas de vuelo, bomberos y rescate, autoridades y muchas otras partes.
  2. Tratar con vehículos o incluso personas individuales que se mueven en el área de maniobras, donde la única comunicación disponible es una radio portátil (analógica)
  3. Identifique obstrucciones o animales (como pájaros) en el aeropuerto y sus alrededores
  4. Trate con aviones de aviación general más pequeños sin ningún tipo de comunicación digital, solo una radio. Aeronaves deportivas, planeadores, globos aerostáticos.
  5. Trate con aeronaves individuales sin transpondedor (no visible en el radar). Un sistema digital no tendría forma de saber dónde están los aviones.
  6. Maneje el tráfico en aeropuertos completos sin cobertura de radar. Un sistema digital no tendría forma de saber dónde están los aviones.
  7. Tratar con aeronaves sin plan de vuelo (la única forma de saber lo que quiere el piloto es hablar por radio)
  8. Tomar decisiones no solo en base a lo que se dice, sino también a cómo se dice. Es bastante fácil notar a un piloto en prácticas sin experiencia en la radio, y necesitan un poco más de espacio y es posible que no siempre hagan lo que se les dice.
  9. Configurar las luces de la pista a un nivel apropiado en función de una serie de factores (oscuridad, visibilidad), algunos de los cuales no se miden fácilmente digitalmente
  10. Ver, visiblemente, cuando una aeronave entra o sale de la pista (la mayoría de los aeropuertos no tienen vigilancia terrestre, por lo que la única forma de determinar la posición de la aeronave es mirar por la ventana)

¿Podrían estas cosas ser resueltas/manejadas por una computadora? En teoría, seguro. Tú podrías:

  1. Inventa algún tipo de inteligencia artificial que intuitivamente sepa exactamente lo que alguien quiere decir mientras lo dice, y sepa a quién reenviar el mensaje.
  2. Reemplace todos los vehículos aéreos en todo el mundo con Teslas totalmente autónomos y autónomos que puedan comunicarse con un sistema de control central.
  3. Instale varias cámaras de alta definición en todos los aeropuertos del mundo y utilice la inteligencia artificial para clasificar los objetos visibles. Luego, alerta a los Tesla autónomos para que vayan y espanten a los pájaros.
  4. Obligar a millones de pilotos aficionados y escuelas de vuelo en todo el mundo a invertir miles de dólares en nuevos equipos que puedan comunicarse con un nuevo sistema ATC digital (antes de eso: inventar realmente ese equipo y certificarlo en todo el mundo)
  5. Obligue a millones de pilotos aficionados y escuelas de vuelo de todo el mundo a invertir miles de dólares en transpondedores. Inventar nuevas baterías livianas que permitan la instalación de transpondedores en aviones livianos, planeadores y globos aerostáticos.
  6. Instale miles de nuevas estaciones de radar en todo el mundo. Inventa una forma de lidiar con las distorsiones y las FRUTAS causadas por todos los nuevos radares.
  7. Obligar a todos los pilotos a presentar un plan de vuelo antes de volar. Cambie el formato del plan de vuelo para que sea mucho más preciso de lo que es hoy y enseñe a todos los pilotos de todo el mundo el nuevo formato. Obligue a todos los aviones pequeños de un solo motor a ser pilotados siempre por dos pilotos: uno pilotará el avión, el otro estará ocupado en el iPad, cambiando el plan de vuelo en tiempo real a medida que avanza el vuelo, ya que un breve mensaje por radio es no es una opción (un sistema digital no lo entendería)
  8. Suponga el peor de los casos para todos los vuelos. Agregue separación adicional entre todas las aeronaves. Reducir la capacidad en muchos aeropuertos en un 50 %, aumentando así los retrasos en millones de horas en todo el mundo.
  9. Instale un panel de control de luces en la cabina de todos los aviones del mundo. Enseñar a todos los pilotos a usarlo, instalar sistemas de redundancia en caso de que falle.
  10. Dado que ya hemos hecho que todos compren transpondedores, ¿por qué no instalar un radar terrestre en todos los aeropuertos del mundo? Probablemente solo costará unos pocos millones de dólares por aeropuerto.

Por último, pero no menos importante, inventar el sistema que realmente procese todos estos datos, para reemplazar la toma de decisiones que hoy en día realizan los controladores de tráfico aéreo. Haga que funcione en todos los casos extremos, en todos los aeropuertos, en todo tipo de clima y condiciones meteorológicas, con todo tipo de avión, con todo tipo de vuelo, y obtenga la certificación de las autoridades aeronáuticas de todo el mundo.

De todos modos, creo que ves a dónde voy con esto. ¿Es cara la formación de controladores aéreos? Sí. ¿Los humanos cometemos errores? Sí. ¿Sería más económico crear y certificar un nuevo sistema digital? Absolutamente no. ¿Sería más seguro? A largo plazo, tal vez marginalmente. A corto plazo, lo más probable es que sea lo contrario.

Puede ser parcial, pero esos son algunos de los puntos principales en los que pensé e IANAPORATC (no soy piloto ni controlador de tráfico aéreo).
He aceptado tu respuesta. Gracias por iluminarme. ¿Diría que es justo que los humanos se beneficien de tener un sistema informático que intentara ordenar y poner en cola en tiempo real, con humanos manteniendo sus trabajos, exactamente por las razones que ha especificado, pero una computadora que maneje las tareas que pueden manejarse, con humanos verificando la cordura de la operación?
@AlphaCentauri Eso ya sucede en gran medida. Tenemos muchos sistemas informáticos para ayudar con diversas tareas. AMAN/DMAN y MTCD son buenos ejemplos.
acelerado, tuve que votarlo, aunque solo sea por la declaración de "Advertencia justa", pero esta es una gran respuesta. Firmado: un controlador ZDV retirado...
Notaré que parte de lo que enumera ya está disponible a través de CPDLC y ADSB, pero no es omnipresente. Y si hay incluso un avión que no lo tiene, aún necesita humanos en el circuito.
Hiciste un gran trabajo explicando muchas de las complejidades de ATC. Agregaré solo uno más: el clima.
¿Por qué el control del tráfico aéreo es realizado manualmente por humanos?
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