近年来,随着航空业的迅速发展和全球飞行需求的持续增长,飞行员短缺问题愈发突出。一方面,航空公司为降低运营成本不断寻求技术革新,另一方面,飞行员培训周期长,专业要求高,导致行业面临人才供应瓶颈。在此背景下,围绕使用人工智能(AI)作为副驾驶辅助,甚至替代部分飞行员职能的讨论日益深入。美国和欧洲的研究机构,包括NASA和欧盟的多个实验室,已经开始研究如何通过AI自动化技术改进飞行操作,尝试实现单飞操作(Single Pilot Operations,简称SPO)的目标。然而,尽管技术进步日新月异,业内专家和人因工程师对完全依靠AI代替副驾驶仍持谨慎甚至反对态度,担忧这一变革可能埋下严重安全隐患。 作为飞行团队的重要组成部分,副驾驶不仅仅是飞行技术的执行者,更承担着情绪管理、心理支持、操作核对等关键职责。
人类飞行员在应对航班高强度压力、突发状况和复杂环境时,依赖相互之间的沟通和支持来保持警觉和冷静。人类之间的互动提供了情绪稳定器,能够在面对气流颠簸、恶劣天气和突发管制要求时,维持决策的理性与精准。与之相比,目前的AI系统尚无法胜任情绪调节、心理疏导和人际互动所带来的非技术性支持,这成为推广单飞操作的重要障碍。 此外,飞行过程中涉及的安全监控和异常状况处理更加考验机组人员的综合素质。2010年,澳航QF32次航班在飞行中突发发动机爆炸,导致机身多处损坏,并引发复杂的传感器信息故障。当时的飞行自动化系统甚至发出了危险且误导性的安全指令,幸亏机组成员凭借丰富经验和冷静判断,成功化解危机,确保机上469人安全降落。
类似这样的紧急事故明确体现出当前AI技术难以在复杂、不可预知的异常状况下,实现与人类飞行员相匹配的应急处置和灵活调整。 在操作任务方面,副驾驶还承担着协调机舱人员、应对乘客突发行为、与地面调度和机场管理进行沟通等多元化职责。这些任务本质上包含大量的社会互动和灵活应对能力,目前的AI系统难以涵盖这些维度。单飞操作如果由AI协助,可能会加重唯一人类飞行员的工作负担,尤其是在异常情况下,这对飞行安全构成严重威胁。 心理学研究表明,长时间的自动化监控容易导致飞行员出现注意力下降、疲劳和厌倦,增加人为失误的风险。双人飞行机组通过交流和轮换工作有效缓解这种情况,而没有伙伴支持的单飞状态可能加剧操作疏忽和精神压力。
虽然未来可能引入先进的传感器技术监测飞行员的生理和心理状态,例如面部温度、目光轨迹和语音模式,但这些技术尚处于初级研发阶段,距离实际应用仍有较长距离。 国际民航组织和欧洲航空安全局计划在2027年至2030年之间开始对单飞操作的部分阶段进行测试,首批尝试包括所谓的“扩展最小机组操作”(extended Minimum Crew Operations,eMCO),即飞行的巡航阶段由一名飞行员与AI副驾驶共同完成,而起飞和降落阶段仍由两名飞行员配合操作。该方案旨在通过逐步验证技术的安全性,为未来完全单飞模式铺路。然而飞行员工会和行业内部普遍对此表示强烈反对,担忧人类飞行员缺失带来的安全风险不可忽视。 航空安全专家指出,飞行员之间不仅承担任务分工,更是相互监督和预警的机制。在遭遇突发事件时,能够识别并支持受惊吓或反应迟钝的同伴至关重要。
面对不可预测的“惊吓反应”(startle response),AI系统难以精准判断和协助,难以替代人类在紧张状态下的协同控制功能。此外,AI系统对于飞行员突发健康状况如低氧症、心脏病发作等亦难及早察觉和应对,存在明显盲点。 一些人将单飞操作的发展归因于技术设计者容易忽视人机交互复杂性的“盲区”。例如在自动驾驶汽车领域,驾驶系统的硬件研发往往优先于对人类驾驶员之间互动模式的研究,最终导致实际部署面临诸多困难。航空业领域同样需要加强对飞行员心理行为和机组团队协作的深入理解,以确保AI应用不会削弱安全性。 在经济利益的推动下,航空公司和飞机制造商对减少机组规模的愿望明显。
成本压力和飞行员短缺促使业界持续探讨AI辅助手段是否能实现更高效运营。然而,欧洲航空安全局已明确表示,当前技术无法满足等同于两名飞行员的安全标准,特别是在乘员健康监测和应急管理方面存在明显不足。任何单飞操作的正式推行都必须建立在全新可靠的技术基础上,而非单纯基于经济考量的前提。 飞行安全无小事,任何降低机组人员的尝试都必须极其谨慎,确保不牺牲乘客生命安全和公共信任。除了技术研发推进,行业需加强监管、完善法规标准,增强对人机协作模式的研究。未来,AI在飞行辅助中的角色无疑会越来越重要,从减轻飞行员负担、优化飞行流程到提升监控和预警能力,但目前阶段完全替代人类副驾驶仍任重道远。
总体来看,人工智能技术的进步为航空业带来了诸多机遇,未来有望在保证安全的前提下,逐步实现单飞操作模式。与此同时,飞行人员之间的情感支持、认知互助和非技术性任务处理能力是AI短期内不可逾越的瓶颈。行业各方需在技术创新与安全保障之间寻求平衡,坚持以人为本,确保航空领域的创新不会成为“睡行走向灾难”的隐患。未来的飞行,或许是人机合作的全新篇章,而非单一由机器主导的孤独旅程。