Mengapa pengatur lalu lintas udara masih membutuhkan sentuhan manusia di era AI

Setelah berjam-jam melakukan operasi rutin, pengontrol lalu lintas udara mendapat panggilan radio dari sebuah pesawat kecil yang indikator kokpitnya tidak dapat memastikan bahwa roda pendaratan pesawat diperpanjang untuk pendaratan.

Pengendali mengatur agar pilot terbang rendah di dekat menara sehingga pengontrol dapat memeriksa roda pendaratan pesawat secara visual. Semuanya tampak baik-baik saja. “Sepertinya perlengkapan Anda rusak,” kata pengontrol kepada pilot.

Pengendali meminta truk pemadam kebakaran bandara untuk bersiap berjaga-jaga, dan pesawat kembali berputar untuk mendarat dengan selamat. Skenario seperti ini sering terjadi.

Dalam sistem pengatur lalu lintas udara, segala sesuatunya harus memenuhi tingkat keselamatan tertinggi, namun tidak semuanya berjalan sesuai rencana.

Bandingkan hal ini dengan visi fiksi ilmiah tentang “pilot” kecerdasan buatan di masa depan yang menerbangkan pesawat otonom, lengkap dengan sistem kontrol lalu lintas udara otonom yang menangani pesawat semudah router yang mengirimkan paket data di internet.

Saya seorang insinyur dirgantara yang memimpin studi Akademi Nasional yang diperintahkan oleh Kongres tentang penempatan staf pengontrol lalu lintas udara.

Para peneliti terus-menerus mengerjakan teknologi baru yang mengotomatiskan elemen sistem kontrol lalu lintas udara, namun teknologi hanya dapat menjalankan fungsi-fungsi yang direncanakan selama perancangannya sehingga tidak dapat mengubah prosedur standar.

Seperti yang diilustrasikan dalam skenario di atas, manusia kemungkinan besar akan tetap menjadi komponen utama dalam pengendalian lalu lintas udara untuk jangka waktu yang lama.

Apa yang dilakukan pengontrol lalu lintas udara

Panduan mendasar Administrasi Penerbangan Federal mengenai tanggung jawab pengawas lalu lintas udara menyatakan: “Tujuan utama sistem kendali lalu lintas udara adalah untuk mencegah tabrakan yang melibatkan pesawat terbang.”

Pengendali lalu lintas udara juga ditugaskan untuk menyediakan “aliran lalu lintas udara yang aman, tertib dan cepat” dan layanan lain yang mendukung keselamatan, seperti membantu pilot menghindari pegunungan dan medan berbahaya lainnya serta cuaca berbahaya, sejauh yang mereka bisa.

Pekerjaan pengontrol lalu lintas udara berbeda-beda. Pengendali menara memberikan kendali lokal yang mengizinkan pesawat untuk lepas landas dan mendarat, memastikan bahwa keduanya ditempatkan dengan aman.

Mereka juga menyediakan kendali darat, mengarahkan pesawat ke taksi dan memberi tahu pilot tentang rencana penerbangan dan potensi masalah keselamatan pada hari sebelum penerbangan.

Pengendali menara dibantu oleh beberapa tampilan tetapi kebanyakan melihat ke luar menara dan berbicara dengan pilot melalui radio.

Di bandara yang lebih besar yang dikelola oleh pengontrol FAA, tampilan pengawasan permukaan menunjukkan kepada pengontrol pesawat dan kendaraan lain yang berada di darat di lapangan terbang.

Sebaliknya, pengontrol pendekatan dan perjalanan duduk di depan layar besar di ruangan gelap dan sunyi. Mereka berkomunikasi dengan pilot melalui radio.

Tampilannya menunjukkan lokasi pesawat pada tampilan peta dengan fitur utama batas dan rute wilayah udara.

Ke-21 pusat kendali perjalanan di AS mengatur lalu lintas antara dan di atas bandara sehingga biasanya terbang dengan kecepatan dan ketinggian yang lebih tinggi.

Pengontrol di fasilitas kendali pendekatan melakukan transisi keberangkatan pesawat dari kendali lokal setelah lepas landas ke atas dan ke wilayah udara dalam perjalanan.

Mereka juga mengambil pesawat yang datang dari wilayah udara dalam perjalanan, mengaturnya dengan pendekatan pendaratan dan menyerahkannya ke pengawas menara. Pengontrol di setiap tampilan mengatur semua lalu lintas dalam suatu sektor.

Ukuran sektor dapat bervariasi dari beberapa mil kubik, berfokus pada urutan pendaratan pesawat di bandara yang sibuk, hingga sektor dalam perjalanan yang mencakup lebih dari 30.000 mil kubik (125.045 km kubik) di mana dan ketika hanya ada sedikit pesawat yang terbang.

Jika suatu sektor menjadi sibuk, pengontrol kedua dan bahkan ketiga mungkin membantu, atau sektor tersebut mungkin dibagi menjadi dua, dengan tim tampilan dan pengontrol lain yang mengelola sektor kedua.

Bagaimana teknologi dapat membantu

Pengendali lalu lintas udara memiliki pekerjaan yang penuh tekanan dan rentan terhadap kelelahan serta informasi yang berlebihan.

Kekhawatiran masyarakat terhadap meningkatnya jumlah kejadian serupa telah menyoroti penuaan teknologi dan kekurangan staf yang menyebabkan pengawas lalu lintas udara wajib bekerja lembur.

Teknologi baru dapat membantu mengatasi permasalahan tersebut. Sistem kendali lalu lintas udara menggabungkan teknologi baru dalam beberapa cara.

Inisiatif sistem transportasi udara NextGen FAA menyediakan informasi yang lebih banyak – dan lebih akurat – kepada pengontrol.

Tampilan pengontrol awalnya hanya menunjukkan pelacakan radar. Mereka kini dapat memanfaatkan semua data yang diketahui tentang setiap penerbangan dalam sistem modernisasi otomasi perjalanan.

Sistem ini mengintegrasikan radar, laporan posisi otomatis dari pesawat melalui siaran pengawasan otomatis, laporan cuaca, rencana penerbangan, dan riwayat penerbangan.

Sistem membantu memperingatkan pengontrol terhadap potensi konflik antar pesawat, atau pesawat yang terlalu dekat dengan dataran tinggi atau bangunan, dan memberikan saran kepada pengontrol untuk mengurutkan pesawat agar arus lalu lintas lancar.

Dalam kesaksiannya kepada Senat AS pada 9 November 2023, tentang keselamatan bandara, Chief Operating Officer FAA Timothy Arel mengatakan bahwa pemerintah sedang mengembangkan atau meningkatkan beberapa sistem kontrol lalu lintas udara.

Para peneliti menggunakan pembelajaran mesin untuk menganalisis dan memprediksi aspek lalu lintas udara dan pengendalian lalu lintas udara, termasuk arus lalu lintas udara antar kota dan perilaku pengontrol lalu lintas udara.

Bagaimana teknologi dapat memperumit masalah

Teknologi baru juga dapat menyebabkan perubahan besar pada pengendalian lalu lintas udara dalam bentuk pesawat jenis baru.

Misalnya, peraturan yang ada saat ini membatasi pesawat tanpa awak untuk terbang pada ketinggian kurang dari 400 kaki (122 meter) di atas tanah dan jauh dari bandara.

Ini adalah drone yang digunakan oleh responden pertama, organisasi berita, surveyor, layanan pengiriman, dan penghobi.

Namun, beberapa perusahaan pesawat tanpa awak yang baru muncul mengusulkan untuk terbang di wilayah udara terkendali. Beberapa berencana agar pesawatnya terbang pada rute penerbangan reguler dan berinteraksi secara normal dengan pengontrol lalu lintas udara melalui radio suara.

Ini termasuk Reliable Robotics dan Xwing, yang secara terpisah bekerja untuk mengotomatisasi Cessna Caravan, sebuah pesawat kargo kecil.

Perusahaan lain menargetkan model bisnis baru, seperti mobilitas udara canggih, konsep pesawat listrik kecil yang sangat otomatis – taksi udara listrik, misalnya.

Hal ini memerlukan rute dan prosedur yang sangat berbeda dalam menangani lalu lintas udara.

Mengharapkan yang tak terduga

Rutinitas seorang pengatur lalu lintas udara dapat terganggu oleh pesawat yang memerlukan penanganan khusus. Hal ini dapat berkisar dari penanganan darurat hingga penanganan prioritas pada penerbangan medis atau Air Force One.

Pengendali diberi tanggung jawab dan fleksibilitas untuk menyesuaikan cara mereka mengelola wilayah udaranya. Persyaratan untuk kontrol lalu lintas udara garis depan tidak sesuai dengan kemampuan AI.

Masyarakat berharap lalu lintas udara akan terus menjadi sistem yang paling aman dan berteknologi tinggi dan kompleks.

Standar ini dicapai dengan mengikuti prosedur ketika praktis, yang merupakan sesuatu yang dapat dilakukan oleh AI, dan dengan mengadaptasi dan melakukan penilaian yang baik setiap kali terjadi sesuatu yang tidak direncanakan atau operasi baru dilaksanakan – sebuah kelemahan penting dari AI saat ini.

Memang benar, ketika kondisi berada dalam kondisi terburuk – ketika pengawas mengetahui cara menangani pesawat yang mengalami masalah parah, krisis bandara, atau penutupan wilayah udara yang luas karena masalah keamanan atau kegagalan infrastruktur – maka kontribusi pengawas terhadap keselamatan adalah yang paling besar.

Selain itu, pengontrol tidak menerbangkan pesawat. Mereka berkomunikasi dan berinteraksi dengan orang lain untuk memandu pesawat, sehingga tanggung jawab mereka pada dasarnya adalah menjadi bagian dari tim – kelemahan penting lainnya dari AI.

Sebagai seorang insinyur dan desainer, saya sangat antusias dengan potensi AI untuk menganalisis catatan data besar dari operasi lalu lintas udara di masa lalu.

Misalnya saja rute penerbangan yang lebih efisien. Namun, sebagai seorang pilot, saya senang mendengar suara tenang pengontrol di radio, membantu saya mendarat dengan cepat dan aman jika saya mengalami masalah.

Rekomendasi Editor:

• Deepfake AI memulai debut politiknya dengan robocall Biden
• Privasi data, seperti halnya mengasuh anak, adalah upaya kolektif
• Kelangsungan hidup ChatGPT dipertaruhkan dalam gugatan New York Times
• ChatGPT dan AI bahasa lain sama tidak rasionalnya dengan kita

Catatan Editor: Artikel ini ditulis oleh Amy Pritchett, Profesor Teknik Dirgantara, Penn State, dan diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.