MASARYKOVA UNIVERZITA FAKULTA INFORMATIKY Demonstrační aplikace pro koncepční letový simulátor ÚVOD K BAKALÁŘSKÉ PRÁCI Jaroslav Hanzlík Brno, jaro 2013 Učo: 359546 Jméno: Hanzlík, Jaroslav Citace: 2 Norma: ISO 690 Skupina: VB000/02 Datum: 22. 4. 2013 Počet slov: 602
Úvod Už od pradávna se lidstvo muselo přesouvat. V raných dobách byla potrava hlavním motivem pohybu na větší vzdálenosti, ať již mluvíme o přemisťování chůzí či během. Pozdější generace začaly využívat k transportu objevů tehdejší doby, jako bylo kolo nebo lodní šroub. Postupně lidstvo začalo využívat transport po zemi, po vodě a jako poslední ke svému pohybu obsadilo vzduch. Éra letectví takto mohla naplno propuknout. Moderní technologie jsou základním kamenem letectví. Ale je to právě sám člověk, který je vytvořil, a je tak zodpovědný za jejich funkčnost. Bohužel i on sám je hlavním faktorem nebo viníkem způsobujících většinu leteckých havárií. Kolize způsobené chybou jedince na palubě letadla nebo letištního personálu tvoří nadpoloviční většinu všech incidentů a havárií v leteckém provozu [1]. Snahou dnešních společností a dalších zúčastněných stran v leteckém odvětví je, jak již na pozici civilní či armádní letectví, eliminace chyby způsobené lidským faktorem K tomu jsou využívány moderní technologie, které vstupují již do počátečního procesu konstrukce, vývoje a výroby, nemluvě o samotném provozu. Využití moderních technologií při vývoji leteckého kokpitu je možno rozdělit do několika úrovní. Cílem je nalézt nejenom optimální rozvržení ovládacích prvků na přístrojové desce, ale i uspořádání letecké techniky na kapitánském můstku. Mezi hlavní faktory ovlivňující celkovou použitelnost ovládacích prvků patří jejich samotná funkčnost (frekvence využití) za normálních i kritických situací. Kupříkladu vzdálenost a dosah jednotlivých prvků pro interakci s pilotem za letu. Velká role je zde kladena na čitelnost a kontrast při jakékoliv nahodilé situaci. Pilot tak musí být schopen obdržet zpětnou vazbu z řídících či kontrolních prvků přístrojové desky, například při turbulencích nebo vibracích během přistání a vzletu [2]. Takto jsou pak testovány během vývoje velikosti textu, jejich typografická specifika, kontrast ikon a funkčních prvků zobrazovaných na řídících panelech. Prototypy kokpitů jsou takto testovány skutečnými piloty za pomocí technologií, jako jsou eye tracking (zařízení pro snímání pohybu oka) nebo motion tracking (zařízení pro nahrávání pohybu objektu nebo lidí). Na základě dat z jednotlivých testů jsou pak upravovány prvky v kokpitu ještě dříve, než je samotné letadlo puštěno do výroby. Při samotném provozu letadel jsou nové technologie používány převážně ve vojenském odvětví, a to díky financím, které do něj plynou ze státních zdrojů. Jsou tak velice chráněny, protože je zde riziko, že by mohl nepřítel vyvinout lepší techniku, či použít tu naši. V kokpitech armádních letadel se kromě již výše zmiňovaných technologií uplatňuje především technologie augmented reality (reálné okolí doplněné o počítačem generované prvky). Hlavním využitím augmented reality je zavedení této technologie do brýlí pilota, kde se na vnitřní straně pilotovi zobrazují potřebné informace. Tím pádem je pilot plně soustředěn na svůj cíl, nemusí-li sledovat přístrojovou desku pro zjištění potřebných informací. Díky těmto technologiím je vytvořena další vrstva pro tok informací, usnadňující bojovým pilotům splnění jejich úkolů. Další technologií používanou v letectví je force feedback (zpětná vazba ovládacích prvků), kterou známe i mimo letecký průmysl, například u ovladačů pro počítačové hry. Tato technologie za pomocí motorů vytváří zpětnou vazbu ve formě odporu, či vibrací nad nestalými situacemi.
V této bakalářské práci se budu převážně zabývat v teoretické části momentálním stavem moderních technologií v leteckých kokpitech. Prozkoumám možnosti interakce člověka se stávajícími systémy a budu nalézat jejich přednosti a nedostatky. Dále se zaměřím na technologie, které nejsou v leteckém průmyslu běžně používané, a jejich možné praktické využití pro následující generace letadel. V praktické části této práce se zaměřím na vybrané technologie, pokusím se nalézt jejich vylepšení a možnost zabudování do kokpitů letadel. To vše na základě praktických demonstračních aplikací, které vytvořím pro simulované letecké prostředí. Závěrem celé práce bude zhodnocení dosažených poznatků na základě studie teoretické i praktické pro jednotlivé technologie a jejich doporučení pro využití v letectví.
Citovaná literatura: 1. Introduction of Glass Cockpit Avionics into Light Aircraft. Safety Study, Washington, DC : The National Transportation Safety Board, National Transportation Safety Board, 2010. NTSB/SS-01/10. 2. Shappell, Scott. Human Error and Commercial Aviation Accidents: An Analysis Using the Human Factors Analysis and Classification System. The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. Canberra : Bureau of Air Safety Investigation, 2007, pp. 227-242.
Komentář autora: Tento úvod jsem produkoval na základě tématu, které jsem si vybral, nicméně samotná práce na bakalářské práci ještě nezačala. Zdroje použité byly vyhledány až během psaní, jelikož mi prozatím nebyla sdělena doporučená literatura. Práci s největší pravděpodobností budu psát v anglickém jazyce, ale předpokládám, že mi tento dokument pomůže při tvorbě samotné. J.H.