这几年不少科技公司和汽车厂商都投入到自动驾驶中，在美国凤凰城已经能叫到 Waymo 的无人计程车，但自动驾驶汽车距离大规模上路还有一段不小的距离。
虽然自动驾驶汽车还没普及，但全自动驾驶的客机已经飞上天了。空中客车公司（Airbus）近日宣布，已经在一架 A350-1000 商用客机上成功实现自主滑行、起飞和降落。
这意味着客机已经能实现无需人工干预的全自动驾驶，过去飞机上尽管配备了自动驾驶仪，但一般在空中巡航时才能够接管。
无人驾驶客机要来了，接下来的问题是，你敢坐吗？
飞行员放手，客机靠自己起飞和降落
在空中客车展示的一段影片中，一辆 A350-1000 客机在跑道开始滑行后，驾驶舱内的两位飞行员没有再进行任何操作，机长将双手放在大腿上，随后飞机顺利起飞。
这是去年 12 月空中客车在法国图卢兹-布拉尼亚克机场进行的一次测试，也是航空史上首次实现客机利用图像辨识的全自动起飞。
（Source：影片截图）
当时空中客车在 4 个半小时完成了 8 次起飞，试飞的机长 Yann Beaufils 表示，这次测试的表现超出预期。
我们将油门杆移至起飞位置，并监控飞机，它开始推出并自动加速，并保持跑道中心线为系统输入的精确转速。然后，飞机的机头开始自动抬起，以达到预期的起飞俯仰值，几秒钟后又开始降落。
而完成全自动起飞之后，空中客车又在过去半年内完成了利用图像辨识的自主降落和滑行，成为全球第一家完成客机自主滑行、起飞和降落的航空公司。
这几次测试其实都是空中客车 ATTOL 计划的一部分，全称是“Autonomous Taxi, Take-Off and Landing”，也就是自主滑行及起降，目标是透过开发一套视觉学习算法，透过机载镜头、光学雷达（LiDAR）等感测器自主完成起降。
（Source：Airbus）
简单来说，ATTOL 就是给飞机装上一双眼睛，让它可以自己看懂跑道上各种标线，进而判断出跑道中心线的位置。
在过去 2 年中，空中客车已经进行约 500 次飞行测试，其中有 450 次就是用来收集影片数据来完善算法，并在 6 组飞行中完成了 30 次自主起降和滑行。
除了民用客机，空中客车还将自动驾驶技术用到军事领域。今年 4 月，空中客车的 A330 MRTT 成功为葡萄牙战斗机进行自动化的空中加油，同样是利用视觉辨识技术。
（Source：Airbus）
ATTOL 计划负责人 Sebastien Giuliano 强调，其实很多飞机都能完成自动降落，但需要依靠仪表着陆系统（ILS）和 GPS 等外部设施，而 ATTOL 的突破在于仅依靠机载的图像辨识感测器就能实现，不仅能提高效率也能降低成本。
Sebastien Giuliano 提到的仪表着陆系统（ILS），又被称为“盲降系统”，透过无线电信号和高强度灯光阵列为飞机提供精密引导，确保飞机在能见度低的天气条件下也可以精确着陆，不过价格较为昂贵。
一直以来，空中客车都主张减少机上飞行员的数量，透过自动化水平更高的技术来降低人为因素造成的事故，空中客车首席技术长 Paul Eremenko 在接受彭博社采访时曾表示：
（降低航空公司成本）更具颠覆性的方式是减少机组人员，我们正在将只保留一名飞行员做为目标，如果未来技术成熟不排除完全无人驾驶。
民航历史上其实经历了从三人式驾驶舱到双人式驾驶舱的变迁，目前在一些高海拔航线采用的仍然是三人制机组，除了正副机长，还会有一名后备机长，而空中客车的 A300 正是首款只需两位飞行员驾驶的宽体飞机。
尽管空中客车一直在朝着更少的飞行员努力，也证明了全自动飞行的可行性，但这个技术还不能立刻商用。这种依赖视觉辨识的技术，还不能应对能见度低的环境下的意外情况，对于不同机场跑道的辨识也需要更多数据来喂养。
空中客车也强调，对于加载这种自动驾驶技术的飞机，飞行员依然是核心，但这种技术能减少飞行员操作的工作量，把更多精力放在决策和任务管理，以提升飞机的安全性。
飞机自动驾驶仪在 100 多年前就已经出现，为何今天还不能无人驾驶
在很多影视作品的机舱中，你可能都看过这样的情景，机长开启自动驾驶模式，悠闲地喝起了咖啡。自动驾驶仪这种技术，其实在 100 多年前就出现了。
1912 年 Lawrence Sperry 就发明了飞机自动驾驶仪，并亲自在巴黎用一架双翼飞机进行展示，在不触控操作装置的情况下，让飞机自动保持三轴（俯仰、翻滚、偏航）稳定，正常飞行。
（Source：Historynet）
现在广泛应用于飞机的自动驾驶仪，也是在此基础上改进而来，飞机可以按照设定的航线、速度和高度自动飞行，如果飞机偏离原有计划，系统也能自动修正，甚至还能自主规划最佳飞行路线。
那么问题来了，既然飞机自动驾驶技术以及发展了一百多年，那为什么别说飞机还不能无人驾驶，连汽车的无人驾驶技术还没普及呢？
因为飞机和汽车的自动驾驶并不完全是一回事，也不能直接相提并论。
先来看看目前飞机的自动驾驶仪能做到什么程度。主要就是在高空中的自动巡航，保持稳定飞行。但一些比较精确的操作，比如起飞降落、地面滑行、避免碰撞等都需要飞行员介入。
（Source：Airbus）
而且由于不同航线上飞机之间的距离比较远，加上地面有航管监控，即便出现意外情况也让飞行员有足够时间接管，因此自动驾驶仪不需要完成太复杂的操作，其智慧化程度其实也不高。
但如果在地面就不同了，汽车要面对的路况要复杂得多。想让一辆无人驾驶汽车准确辨识路况和避开障碍物，除了定位系统外，需要测距感测器、超音波感测器和雷达感测器等多个感测器一起工作。
即便如此，现在的自动驾驶汽车还是不能完全像人一样应对各种突发情况，对于飞机也是一样。
要让飞机完全实现无人驾驶，需要保证飞机能自主在各种情况下起降，包括在没有跑道的环境迫降，同时还能应对发动机故障、躲避障碍物、不稳定气流等突发情况。
即便是空中客车已经实现客机的自动起降和滑行，距离上述这个标准还有一段距离。
未来我们会坐上无人驾驶的飞机吗？
瑞银集团（UBS）前 2 年曾发布过一份报告，称无人驾驶客机最早可能于 2025 年出现在机场跑道上，一旦普及航空业每年可节省 350 亿美元。
如果未来飞机的自动驾驶技术够成熟，我们就会坐上无人驾驶的飞机吗？
未必。
仅靠算法和软件的自动驾驶，飞机的风险便会增加。比如遭遇骇客入侵，去年就有人成功地利用无线电波远端入侵了一架波音 757。
而且全球目前还没有经过认证的单一飞行员或无人驾驶运输类飞机，这会让飞机投保的难度大大增加，又有多少航空公司愿意承担这个风险呢？
（Source：Unsplash）
先不说无人驾驶，即便是已经使用了 100 多年的飞机自动驾驶仪，也造成了不少事故。
去年埃塞俄比亚航空的 ET302 航班坠毁，问题就出在波音 737MAX 的自动驾驶系统。原本为了防止飞行员将机头抬得过高的自动失速防护系统，结果却在飞机正常飞行时强行将机头下压，最终造成空难。
无独有偶，1994 年在名古屋机场坠毁的中华航空 140 号航班，也是因为副机长在降落时误操作自动驾驶仪，最终机上 271 人中有 264 人不幸身亡，成为日本历史上伤亡人数第二多的严重空难。
这样的背景下，就算技术上能实现客机无人驾驶，有多少乘客愿意尝试乘坐？
在瑞银的那份报告里，曾抽取了全球 8,000 名受访者，问他们愿不愿意乘坐无人驾驶飞机，只有 17% 的人愿意乘坐无人驾驶的飞机，超过一半受访者表示即使机票便宜一半也不会乘坐。
尽管这 2 年已经有一些机构测试过无人驾驶的 2 座小型飞机，但真要坐上这些飞机去旅行，恐怕也会让人心惊胆颤吧。
不过随着自动驾驶技术的发展，在我们有生之年坐上无人驾驶客机并非不可期待的，希望届时的科技水平已经足以打消我们的种种疑虑。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：pixabay）
延伸阅读：
- 商务客机可全由电脑自动驾驶？飞行科技目前仍只是机师的辅助工具
