Piloti, kteří řídí letadla myšlenkami

Projekt BrainFlight

Skupina německých odborníků pracuje na projektu BrainFlight, jehož cílem je vytvořit systém řízení letadel prostřednictvím snímání elektrických projevů mozkové činnosti pilotů. „Mentálně“ vyslané příkazy si ovšem musejí piloti nacvičit.

Němečtí vědci z technických univerzit v Mnichově a Berlíně v tomto smyslu již dosáhli určitých úspěchů, i když zatím jen v rámci virtuálních letů v simulátoru. Klíčovou komponentou systému je komplexní elektroencefalografický (EEG) snímač, který těsně obepíná hlavu pilota a obsahuje mnoho elektrických senzorů. Ty snímají jemná a proměnlivá elektrická pole, kterými se činnost mozku projevuje v různých místech při povrchu hlavy. Podobná metoda se používá také při pokusech s mentálním řízením počítačů nebo aut.

Vedoucím týmu vědců je profesor Florian Holzapfel z Ústavu dynamiky letových systémů při Technické univerzitě v Mnichově. Zkušební piloti se pod jeho vedením usadili v analogii kokpitu v leteckém simulátoru. Na hlavu jim pak technici navlékli speciální čepičku plnou zmíněných elektrických čidel a kabelů. Veškeré příkazy pro virtuální model letadla pocházely právě z ní, piloti se přitom nedotýkali žádných manuálně ovládaných prvků či pedálů. Podle člena výzkumného týmu inženýra Tima Frickeho bude “mentální” řízení pohybu letadel výhodné v tom, že uvolní ruce pilotů pro jiné činnosti.

Sedm testovaných osob se tímto způsobem učilo provádět s virtuálním lehkým letadlem různé letové manévry - start, zatáčení, pohyb v různých letových hladinách a přistávání. Přistávání je přitom ten zcela nejtěžší manévr letu, je totiž „nejcitlivější” na velmi drobné nepřesnosti v řízení. Testované osoby měly odlišné předchozí zkušenosti s pilotováním letadla a jedna z nich neměla dokonce zkušenosti žádné. Přesto podle výzkumníků většina z nich plnila úkoly s takovou přesností, že by takto, pouze prostřednictvím mentálních příkazů, složily pilotní zkoušky. Někteří z testovaných byli schopni přistát dokonce i za podmínek snížené viditelnosti a jeden z pilotů přistál jen několik metrů od stanovené středové čáry na přistávací dráze.

Jak bylo zmíněno, řídící příkazy pocházely z elektroencefalografické čepičky, přičemž její senzory snímaly individuální mozkové elektrické proudy či vlny pokusných osob. Pro konverzi použila mnichovská část týmu algoritmus berlínské skupiny odborníků. Jejich algoritmus se jmenuje PhyPA (zkratka z Physiological Parameters for Adaptation), přičemž na jeho konkrétní kalibraci velmi závisí, jak bude spojení člověka s letadlem přes rozhraní mozek-počítač fungovat.

Ve stávající podobě ovládání však chybí pilotům možnost přímé zpětné vazby. Ta by měla být analogická reálné situaci - když pilot řídí letadlo, cítí jistý odpor stroje, který je závislý na okamžitém zatížení letadla, jeho setrvačnosti či na okolních podmínkách. Mentální piloti měli pouze jedinou formu zpětné vazby - a sice vizuální, když viděli, jak se změnila scenérie krajiny po vydání mentálního příkazu.

Zdroje: Technische Universitat München, DVICE, TechCrunch, Guardian LV, Aerospace Technology, Český rozhlas (auta)