Авиационни експерти разкриват новаторски подход за безопасност, вдъхновен от естествените защитни механизми на човешкия организъм, потенциално трансформиращ начина, по който се защитава все по-сложните системи за въздушен транспорт от известни и неизвестни рискове.
В обзорна статия, публикувана в списание Engineering, изследователите предлагат нова рамка за безопасност, наречена "безопасност на системата от системи (SoS - system–of-systems)", която черпи вдъхновение от човешката имунна система за справяне с възникващите предизвикателства в бъдещи сценарии за въздушно пътуване.
"С очакваното нарастване на сложността на въздушното движение през следващите години, бъдещата транспортна система за гражданска авиация (CATS) се трансформира в сложна кибер-физическа-социална система, надминавайки всички предишни опити в историята на управлението на безопасността на гражданската авиация", се посочва в документа.
Преходът към този нов подход идва в критичен момент. Въпреки че глобалната авиация е постигнала забележителни нива на безопасност – с фатални произшествия под 0.2 на милион полета за почти десетилетие – изследователите предупреждават, че тази стабилност може да стане трудна за поддържане, тъй като обемът и сложността на въздушния трафик продължават да растат.
Според проучването пътническият трафик се очаква да нараства с 4,3% годишно през следващите две десетилетия, което ще доведе до повече от 200 000 ежедневни полета до средата на 2030-те години. Този растеж носи безпрецедентни предизвикателства, особено с появата на градската въздушна мобилност (UAM - urban air mobility) – летящи таксита и дронове за доставка, работещи в гъсто населени райони.
Буз Алън Хамилтън (Booz Allen Hamilton) прогнозира, че UAM може да генерира до 11 милиона ежедневни пътувания при неограничени сценарии – зашеметяващите 244 пъти текущия среден дневен обем на полетите на Федералната авиационна администрация.
Водещият автор Дацин Ли (Daqing Li) и колегите му анализират еволюцията на авиационната безопасност през четири поколения, отбелязвайки, че всяка нова вълна от технологии първоначално води до по-високи нива на произшествия, преди да последват подобрения в безопасността. Този модел поражда сериозни опасения относно интегрирането на множество авангардни технологии в бъдещи авиационни системи.
"Ако приложим нивото на безопасност на гражданската авиация от 2022 г. към сценария UAM, броят на ежедневните произшествия ще достигне удивителните 0.77, което се равнява на две фатални произшествия на всеки три дни", изчисляват изследователите.
Предложената рамка за безопасност на SoS заимства ключови принципи от човешката имунология. Точно както нашата имунна система постоянно се защитава срещу различни заплахи чрез слоеве на защита, изследователите предвиждат тристепенна отбранителна стратегия за авиацията:
Първата линия разчита на регулаторни ограничения за предотвратяване на известни рискове, подобни на физическите бариери като кожата, предотвратяващи навлизането на патогени в тялото. Втората линия осигурява наблюдение в реално време и интелигентно вземане на решения за справяне с възникващи заплахи, сравними с вродения имунен отговор на организма. Третата линия се фокусира върху идентифицирането и разбирането на неизвестни рискове чрез цифрово инженерство и симулация – подобно на адаптивната имунна система, която се научава да разпознава нови заплахи.
"Концепцията за безопасност на SoS показва прехода от "ориентирано към процеси и резултати" към "ориентирано към способности" интелигентно управление на безопасността", обясняват изследователите.
Очаква се прилагането на тази рамка да се развие на три фази през следващите десетилетия. Първа фаза се фокусира върху подобряване на оперативната устойчивост чрез технологии като 5G комуникации въздух-земя и IoT сензори. Фаза две разширява възможностите за безопасност към процеса на проектиране, докато фаза три има за цел да постигне пълна интеграция между дизайна и работата чрез изкуствен интелект.
Няколко авиационни организации вече са започнали да проучват подходи за управление на устойчивостта, включително American Airlines, Lufthansa, Ryanair и доставчици на контрол на въздушното движение като EUROCONTROL.
Въпреки че са разработени за авиацията, изследователите вярват, че техният подход може да бъде от полза за други сложни системи, изправени пред подобни предизвикателства.
"SoS безопасността може да служи като насочваща рамка и методология за инженеринг на безопасността в повечето широкомащабни сложни системи, като интернет на превозни средства, аварийни системи и киберфизични системи", заключават те.
Тъй като въздушните таксита потенциално запълват градските небеса през десетилетието, този вдъхновен от имунитета подход към управлението на безопасността може да се окаже от съществено значение за поддържане на общественото доверие в бъдещето на полетите.
Източник: Human Immune System Inspires Revolutionary Aviation Safety Framework, Higher Education Press
Още по темата
Човекът
Тръмп разформира авиационните органи за безопасност седмица преди самолетната катастрофа в САЩ
Земята
Разкритие: Боинг сам е проверявал безопасността на самолета си вместо контролния орган
Технологии
Авиоинженерът Валери Балиев: Твърде много автоматизация и икономии вероятно са причина за катастрофите на Боинг 737 Макс 8
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Полетът на Starliner до МКС през 2024 г. е бил много по-драматичен, отколкото знаем (видео)
dolivo
Загадка: Как са се озовали инструменти, подобни на неандерталските, в Източна Азия - разстоянието е континент?
dolivo
Варна става част от Световно космическо парти с кратки видеоклипове и техно груув парти
Имане Хелиф
Анусът може да е еволюирал от отвор, първо използван за отделяне на сперма