조종사의 수평선 주시: 한 쌍이면 충분할까요?

초기 상업용 비행기에는 일반적으로 5명의 승무원이 탑승했습니다. 오늘날에는 기장과 부기장 두 명으로 줄었습니다. 기술과 비행 자동화의 발전으로 조종사의 역할이 변화하면서 승무원 규모를 비행당 한 명으로 줄일 수 있는 가능성에 대한 연구가 진행 중입니다. 이 아이디어를 지지하는 사람들은 적절한 기술 및 규제 지원이 뒷받침된다면 1인 조종사 운항이 가능하다고 주장합니다. 그러나 회의론자들은 자동화 증가에 따른 안전성과 신뢰성에 대한 우려를 표명합니다.

수석 저자인 친뱌오 리가 이끄는 홍콩과 싱가포르 대학의 연구진은 공동 연구를 통해 부조종사와 단독 조종사 시나리오에서 기장의 업무 수행 능력의 차이를 연구했습니다. 이들의 연구는 특히 비상 상황에서 혼자 비행할 때 기장의 뇌 활동과 시각적 행동이 어떻게 변화하는지에 초점을 맞추고 있습니다.

이 연구에서는 20명의 조종사가 각각 부기장의 도움 유무에 관계없이 홍콩 공항에서 광저우 바이윈 공항까지 비행 시뮬레이터를 타고 엔진 고장, 실속, 랜딩 기어 오작동, 엔진 화재와 같은 비상 상황에 직면하는 비행을 했습니다. 과학자들은 뇌전도(EEG)를 사용하여 조종사의 두뇌 활동을 측정하고
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연구 결과는 다음과 같습니다:

• 대뇌 피질 활동, 특히 β 및 θ 파는 특히 응급 상황에서 혼자 조종하는 시나리오에서 훨씬 더 강했습니다. β파와 θ파의 수치가 높을수록 정신적 요구가 증가합니다.

• 싱글 파일럿은 비상 상황에서 주 디스플레이에 집중하는 시간이 줄어든 반면 보조 디스플레이, 받침대, 머리 위 패널을 스캔하는 데 더 많은 시간을 소비했습니다.

• 부조종사와 함께 비행하는 조종사보다 단독 조종사의 조종석 계기판에 대한 시선이 더 분산되어 있었습니다.

• 엔진 정지 같은 시나리오에서 단독 조종사는 문제 해결에 집중적으로 정신력을 쏟았습니다. 저자들은 이러한 정신적으로 힘든 상태를 지속하면 시간이 지남에 따라 정신적 피로를 유발할 수 있다고 지적합니다.

• 혼자 비행하는 조종사들은 업무량이 많아지고 안전성이 떨어지며 비상 상황에 대처하는 데 자신감이 떨어진다고 답했습니다.

이 연구는 인간 중심의 관점에서 단독 조종사 운항의 실행 가능성을 평가하기 위한 초기 단계입니다. 이 연구의 통찰력은 인지 과부하, 상황 인식 상실 또는 피로와 같은 조종사의 생리적 상태—를 인식하고—더 안전한 항공 운송을 보장하는 데 필요한 지원을 제공하는 지능형 비행 시스템을 개발하는 데 기여할 수 있습니다.

인용된 출판물

Li, Q., Chen, C.-H., Ng, K. K. H., Yuan, X., Yiu, C. Y. (2024). 상업용 비행에서 단일 조종사 운영: 비정상 및 비상시 신경 활동 및 시각적 행동에 미치는 영향. 중국 항공학 저널.