Авиадиспетчерские тренажеры на базе технологии смешанной реальности

А. Л. Горбунов, доц., к.т.н., УТЦ УВД МГТУ ГА | a.gorbunov(at)mstuca.aero

ПРОБЛЕМА
Важность обучающих систем для авиадиспетчеров иллюстрируется известным фактом: крупнейшая катастрофа в истории авиации, унесшая жизни почти шестисот человек, произошла не в воздухе, а на земле, когда два лайнера столкнулись на взлетно-посадочной полосе аэродрома острова Тенерифе. Одной из основных причин, приведших к трагедии, была нечеткость работы диспетчера. Интенсивность авиатрафика в аэропортах быстро увеличивается и соответственно растет риск возникновения внештатных ситуаций на летном поле и над ним. Поэтому проблема подготовки работающих на аэродромной вышке авиадиспетчеров к выполнению своих задач во внештатных, аварийных условиях становится остро актуальной.

Однако до недавнего времени разработка эффективных авиадиспетчерских тренажерных комплексов для решения задач руления, взлета и посадки наталкивалось на непреодолимый барьер безопасности, поскольку нельзя осуществлять обучение авиационных диспетчеров работе в нештатных ситуациях на летном поле современного крупного аэропорта не рискуя создать катастрофическую ситуацию. Как результат сейчас авиадиспетчерские тренажеры имеют вид симуляторов, самые развитые из которых моделируют круговой обзор из диспетчерской вышки посредством трехмерной компьютерной графики – на фото представлен такой симулятор учебного центра университета Северной Дакоты в США.

Данные симуляторы имеют серьезные недостатки:

обучение производится на условном виртуальном аэродроме, тогда как эффективной тренировка авиадиспетчера может быть только на реальном рабочем месте реального аэродрома;

стационарное размещение симуляторов в специально оборудованных помещениях учебных центров, что требует отрыва авиадиспетчеров от работы для прохождения обучения;

высокая стоимость симуляторов и как следствие – высокая стоимость тренинга.

РЕШЕНИЕ

Развитие технологий смешанной реальности (иные используемые определения – комбинированная, дополненная реальность, английские термины – mixed reality, augmented reality), позволяет устранить указанные недостатки. Технология смешанной реальности совмещает объекты реального мира и виртуальные, созданные компьютером артефакты. Следует отметить, что смешанная реальность а авиации – отнюдь не новость, примером могут служить нашлемные системы целеуказния боевых самолетов, в которых видимый летчиком реальный объект – цель – совмещается со знакографической информацией, генерируемой компьютером.

ТРЕНАЖЕР АВИАДИСПЕТЧЕРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СМЕШАННОЙ РЕАЛЬНОСТИ, позволяющий создавать учебные нештатные ситуации на реальном летном поле кратко описывается следующим образом:

		Диспетчер находится на рабочем месте и наблюдает летное поле аэропорта. Наряду с реальными самолетами по полю или в воздухе над полем перемещаются виртуальные самолеты, управляемые реальными летчиками-операторами со специальных пультов. Виртуальные самолеты (и любые иные объекты) могут безопасно участвовать в учебных сценах на земле и в воздухе, моделирующих любые ситуации, включая аварийные. Обучаемые диспетчеры коммуницируют с пилотами виртуальных самолетов обычными способами. Пример тренингово-тестовой задачи: моделирование столкновения A380 и Comair в аэропорту Нью-Йорка 12 апреля 2011 г. Задача обучаемого – своевременно заметить угрозу аварии.
		Видео сцены дополненной реальности в реальном аэропорте ->

Новизна и преимущества

ПОЛНАЯ РЕАЛИСТИЧНОСТЬ – создание любых учебных ситуаций, включая нештатные, аварийные с любыми объектами (самолеты, автотранспорт, несанкционированное проникновение и т.д.) непосредственно на летном поле и над ним.

МОБИЛЬНОСТЬ – оперативное (не более 0.5 часа) размещение тренажера на любом командно-диспетчерском пункте.

СТОИМОСТЬ – минимум на порядок ниже существующих тренажерных комплексов.

Результаты внедрения

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ - обучение на рабочем месте в любом аэропорте.

РОСТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБУЧЕНИЯ – за счет реальности среды обучения и снижения стоимости оборудования.

МИРОВОЙ ПРИОРИТЕТ – в настоящее время в мире не существует тренажерных систем для авиадиспетчеров на основе новейшей технологии комбинированной реальности.

Патенты РФ: 111703, 2011104173