全自動駕駛的客機要來了，你敢坐嗎？
這幾年不少科技公司和汽車廠商都投入到自動駕駛中，在美國鳳凰城已經能打到 Waymo 的無人出租車，但自動駕駛汽車距離大規模上路還有一段不小的距離。
雖然自動駕駛汽車還沒普及，但全自動駕駛的客機已經上天了。空客公司近日宣佈，已經在一架 A350-1000 商用客機上成功實現自主滑行、起飛和降落。
這意味着客機已經能實現無需人工干預的全自動駕駛，過去飛機上儘管配備了自動駕駛儀，但一般在空中巡航時才能夠接管。
無人駕駛客機要來了，接下的問題是，你敢坐嗎？
飛行員放手，客機靠自己起飛和降落
在空客展示的一段視頻中，一輛 A350-1000 客機在跑道開始滑行後，駕駛艙內的兩位飛行員沒有再進行任何操作，機長將雙手放在大腿上，隨後飛機順利起飛。
這是去年 12 月空客在法國盧茲-布拉尼亞克機場進行的一次測試，也是航空史上首次實現客機基於圖像識別的全自動起飛。
當時空客在四個半小時完成了 8 次起飛，試飛的機長 Yann Beaufils 表示，這次測試的表現超出預期。
引用我們將油門杆移至起飛位置，並監控飛機，它開始推出並自動加速，並保持跑道中心線為系統輸入的精確轉速。然後，飛機的機頭開始自動抬起，以達到預期的起飛俯仰值，幾秒鐘後又開始降落。
而完成全自動起飛之後，空客又在過去半年內完成了基於圖像識別的自主降落和滑行，成為全球第一家完成客機自主滑行、起飛和降落的航空公司。
這幾次測試其實都是空客 ATTOL 項目的一部分，全稱是「Autonomous Taxi, Take-Off and Landing」，也就是自主滑行及起降，目標是通過開發一套視覺學習算法，通過機載攝像頭、激光雷達（LiDAR）等傳感器實現自主完成起降。
簡單來説，ATTOL 就是要給飛機裝上一雙眼睛，讓它可以自己看懂跑道上各種標線，從而判斷出跑道中心線的位置。
在過去 2 年中，空客已經進行了約 500 次測試飛行測試，其中有 450 次就是用來收集視頻數據來完善算法，並在 6 組飛行中完成了 30 次自主起降和滑行。
除了民用客機，空客還將自動駕駛技術用到了軍事領域。今年 4 月，空客的 A330 MRTT 成功為葡萄牙戰鬥機進行自動化的空中加油，同樣是基於視覺識別技術
。
ATTOL 項目負責人 Sebastien Giuliano 強調，其實很多飛機都能實現自動降落，但需要依靠儀表着陸系統（ILS）和 GPS 等外部設施，而 ATTOL 的突破在於僅依靠機載的圖像識別傳感器就能實現，不僅能提高效率也能降低成本。
Sebastien Giuliano 提到的儀表着陸系統（ILS），又被稱為「盲降系統」，通過無線電信號和高強度燈光陣列為飛機提供精密引導，確保飛機在能見度低的天氣條件下也可以精確着陸，不過價格較為昂貴。
一直以來，空客都主張減少機上飛行員的數量，通過自動化水平更高的技術來降低人為因素造成的事故，空客首席技術官 Paul Eremenko 在接受彭博社採訪時曾表示：
引用（降低航司成本）更具顛覆性的方式是減少機組人員，我們正在將只保留一名飛行員作為目標，如果未來技術成熟不排除完全無人駕駛。
民航歷史上其實經歷了從三人式駕駛艙到雙人式駕駛艙的變遷，目前在一些高海拔航線採用的仍然是三人制機組，除了正副機長，還會有一名後備機長，而空客的 A300 正是首款只需兩位飛行員駕駛的寬體飛機。
儘管空客一直在朝着更少的飛行員努力，也證明了全自動飛行的可行性，但這一技術還不能立刻商用。這種依賴於視覺識別的技術，還不能應對能見度低的環境下的意外情況，對於不同機場跑道的識別也需要更多數據來餵養。
空客也強調，對於加載這種自動駕駛技術的飛機，飛行員依然是核心，但這種技術能減少飛行員操作的工作量，把更多精力放在決策和任務管理，以提升飛機的安全性。
飛機自動駕駛儀在 100 多年前就已經出現，為何今天還不能無人駕駛
在很多影視作品的機艙中，你可能都看過這樣的情景，機長開啟自動駕駛模式，悠閒地喝起了咖啡。自動駕駛儀這種看起來高大上的技術，其實在 100 多年前就出現了。
1912 年 Lawrence Sperry 就發明了飛機自動駕駛儀，並親自在巴黎用一架雙翼飛機進行了展示，在不觸控操作裝置的情況下，讓飛機自動保持三軸（俯仰、翻滾、偏航）穩定，正常飛行。
▲ 圖片來自：historynet
現在廣泛應用於飛機的自動駕駛儀，也是在此基礎上改進而來，飛機可以按照設定的航線、速度和高度自動飛行，如果飛機偏離原有姿態，系統也能自動修正，甚至還能自主規劃最佳飛行路線。
那麼問題來了，既然飛機自動駕駛技術以及發展了一百多年，那為什麼別説飛機還不能無人駕駛，連汽車的無人駕駛技術還沒普及呢？
因為飛機和汽車的自動駕駛並不完全是一回事，也不能直接相提並論。
先來看看目前飛機的自動駕駛儀能做到什麼程度。主要就是在高空中的自動巡航，保持穩定飛行。但一些比較精確的操作，比如起飛降落、地面滑行、避免碰撞等都需要飛行員介入。
▲ 圖片來自：The Australian
而且由於不同航線上飛機之間的距離比較遠，加上地面有空管監控，即便出現意外情況也能飛行員有足夠時間接管，因此自動駕駛儀不需要完成太複雜的操作，其智能化程度其實也不高。
但如果在地面就不同了，汽車要面對的路況要複雜得多。要想讓一輛無人駕駛汽車準確識別路況和避開障礙物，除了定位系統外，需要測距傳感器、超聲傳感器和雷達傳感器等多個傳感器一起工作。
▲圖片來自：LiDAR-MoneyDJ
即便如此，現在的自動駕駛汽車還是不能完全像人一樣應對各種突發情況，對於飛機也是一樣。
要讓飛機完全實現無人駕駛，需要保證飛機能自主在各種情況下起降，包括在沒有跑道的環境迫降，同時還能應對發動機故障、躲避障礙物、不穩定氣流等突發情況。
即便是空客已經實現客機的自動起降和滑行，但距離上述這個標準還有一段距離。
我們未來會坐上無人駕駛的飛機嗎？
瑞銀集團（UBS）前兩年曾發佈過一份報告，稱無人駕駛客機最早可能於 2025 年出現在機場跑道上，一旦普及航空業每年可節省 350 億美元。
如果未來飛機的自動駕駛技術足夠成熟，我們就會坐上無人駕駛的飛機嗎？
未必。
僅靠算法和軟件的自動駕駛，飛機的風險便會增加。比如遭遇黑客入侵，去年就有人成功地利用無線電波遠程入侵了一架波音 757。
而且全球目前還沒有經過認證的單一飛行員或無人駕駛運輸類飛機，這會讓飛機投保的難度大大增加，又有多少航空公司願意承擔這個風險呢？
▲ 圖片來自：cntraveler
先不説無人駕駛，即便是已經使用了一百多年的飛機自動駕駛儀，也造成了不少事故。
去年埃塞俄比亞航空的 ET302 航班墜毀，問題就出在波音 737MAX 的自動駕駛系統。原本為了防止飛行員將機頭抬得過高的自動失速防護系統，結果卻在飛機正常飛行時強行將機頭下壓，最終造成空難。
▲ 圖片來自：TesfaNews
無獨有偶，1994 年在名古屋機場墜毀的中華航空 140 號航班，也是因為副機長在降落時誤操作自動駕駛儀，最終機上 271 人中有 264 人 不幸身亡，成為日本歷史上傷亡人數第二多的嚴重空難。
這樣的背景下，就算技術上能實現客機無人駕駛，有多少乘客願意嘗試乘坐？
在瑞銀的那份報告裏，曾抽取了全球 8000 名受訪者，問他們願不願意乘坐無人駕駛飛機。只有 17% 的人願意乘坐無人駕駛的飛機，超過一半受訪者表示即使機票便宜一半也不會乘坐。
儘管這兩年已經有一些機構測試過無人駕駛的兩座小型飛機，但真要坐上這些飛機去旅行，恐怕也會讓人心驚膽戰吧。
不過隨着自動駕駛技術的發展，在我們有生之年坐上無人駕駛客機並非不可期待的，希望屆時的科技水平已經足以打消我們的種種疑慮。
題圖及部分配圖來自：空客
資料來源：愛範兒（ifanr）