چالش خودکارسازی سیستم‌های کابین خلبان (بخش اول)

مقدمه

مشابه با بسیاری از حوزه‌ها مانند نیروگاه‌های هسته‌ای، فرایند‌های تولید در کارخانه‌ها و کنترل ترافیک هوایی، خلبانان نیز ملزم به استفاده از سیستم‌های کمکی خودکار هستند. این سیستم‌ها علاوه بر کمک به خلبان در تصمیم‌گیری‌ها، بخشی از وظایف معمول او را نیز انجام می‌دهند. از آنجا که این محیط‌ها روز به روز پیچیده‌تر و فشرده‌تر می‌شوند، استفاده از اتوماسیون (سیستم‌های خودکار) و ابزارهای پشتیبانی تصمیم احتمالاً رایج‌تر و حیاتی‌تر خواهد شد. برای مثال، سیستم‌های مدیریت پرواز هواپیما، نه تنها برای هدایت و حفظ هواپیما در مسیر، بلکه برای کنترل وظایف پروازی مانند محاسبه مسیرهای پروازی کم مصرف، ناوبری، تشخیص نقص‌ها و ناهنجاری‌های سیستم طراحی شده‌اند.

یکی از جنبه‌های اجتناب ناپذیر این سیستم‌های کمکی خودکار، ایجاد تغییرات در نحوه انجام وظایف و تصمیم‌گیری خلبانان است. در واقع بسیاری از این تغییرات مفید هستند و مزایایی که از نظر افزایش کارایی و ذخیره و بهره‌مندی از داده‌ها ارائه می‌دهند، بدیهی است. به عنوان مثال همه مطمئن هستیم که در مقایسه با انسان‌ها، رایانه‌های امروزی می‌توانند اطلاعات بیشتری را دریافت و سریعتر پردازش کنند. با این حال، افزودن سیستم‌های خودکار به یک هواپیما پیامدهای منفی و گاهی خطرناک به همراه دارد. این مشکلات معمولا از تعامل انسان با ماشین سرچشمه می‌گیرند و در نهایت به مسائلی ختم می‌شوند که تا پیش از این مورد توجه قرار نمی‌گرفتند. در این مطلب قصد داریم به بررسی دو مورد از این پدیده‌ها که ایمنی هوانوردی را تحت تأثیر قرار داده‌اند، بپردازیم: سوگیری خودکارسازی[1] و غافلگیری خودکارسازی[2].

همانطور که اشاره شد، خودکارسازی و اتوماسیون زیاد سیستم‌های اویونیک کابین خلبان می‌تواند منجر به خطاهایی شود که در نهایت ایمنی پرواز را بطور مستقیم یا غیرمستقیم به خطر می‌اندازند. برای درک بهتر این مسئله بهتر است در ابتدا دو سانحه هوایی که دلیل اصلی بروز آن‌ها خطای رابط انسان ماشین و اتوماسیون کابین خلبان بوده است را مرور کنیم. با بررسی این سوانح درک بهتری از پدیده‌های سوگیری خودکارسازی و غافلگیری خودکارسازی خواهیم داشت و می‌توان به راه‌کار‌های مقابله با آن‌ها پرداخت.

1- سقوط هواپیمای ترکیش ایرلاینز

در 25 فوریه 2009 یک فروند بوئینگ 800-737 متعلق به شرکت هواپیمایی ترکیش از از فرودگاه آتاتورک استانبول در ترکیه به فرودگاه اسخیپول آمستردام پرواز می‌کرد. در شرایطی که خلبان آماده فرود روی باند 18 راست (18R) در فرودگاه اسخیپول بود، هواپیما در فاصله حدود یک مایلی از آستانه باند سقوط کرد. این حادثه جان 9 نفر شامل سه خلبان، یک خدمه و پنج سرنشین را گرفت و سه خدمه دیگر به همراه 117 مسافر مجروح شدند. در همان ابتدا این سوال مطرح شد که با توجه به شرایط عادی، چه چیزی باعث بروز این سانحه شده است؟

بوئینگ 800-737 می‌تواند به صورت دستی یا خودکار پرواز کند. این در مورد مدیریت موتورها نیز صدق می‌کند. دریچه گاز خودکار یا auto-throttle (مدیریت تنظیمات دریچه گاز به منظور حفظ سرعت معین) نیروی رانش موتورها را تنظیم می‌کند. این هواپیما دارای دو سیستم ارتفاع‌سنج رادیویی، یکی در سمت چپ و دیگری در سمت راست است. در واقع، دریچه گاز خودکار از اندازه‌گیری ارتفاع ارائه شده توسط سیستم ارتفاع‌سنج رادیویی سمت چپ استفاده می‌کند. تنها در صورت وجود خطا در ارتفاع‌سنج سمت چپ که توسط سیستم تشخیص داده می‌شود، دریچه گاز خودکار و سایر سیستم‌های هواپیما از ارتفاع‌سنج رادیویی سمت راست استفاده می‌کنند (شکل 1).

هواپیما توسط کمک خلبان که در سمت راست نشسته بود، هدایت می‌شد. در مرحله اپروچ (کاهش ارتفاع برای فرود)، در حالی که هواپیما در ارتفاع بالاتر از 2000 پا پرواز می‌کرد، ناگهان سیستم ارتفاع‌سنج رادیویی سمت چپ ارتفاع 8- فوت را نشان داد. در مقابل، نمایشگر پرواز کمک خلبان (سمت راست)، ارتفاع صحیح را نشان می‌داد. با این حال، سیستم ارتفاع‌سنج رادیویی سمت چپ، وضعیت ارتفاع را در دسته‌بندی صحیح قرار داد و هیچ خطایی را ثبت نکرد. این مسئله باعث شد هیچ انتقالی به سیستم ارتفاع‌سنج سمت راست صورت نگیرد. بنابراین این مقدار اشتباه توسط سیستم‌های مختلف هواپیما، از جمله دریچه گاز خودکار استفاده می‌شد. متأسفانه خدمه از مقدار نادرست ارتفاع‌سنج رادیویی سمت چپ بی اطلاع بودند (یا این خطا مورد توجه قرار نگرفت) و بنابراین هیچ اقدام اصلاحی انجام ندادند.

ارتباطات بین سیستم‌های کنترل پرواز، خلبان خودکار، تنظیم‌کننده خودکار گاز و ارتفاع‌سنج‌ها در یک هواپیمای B737ng

هنگامی که هواپیما روی مسیر مناسب GlidePath قرار گرفت، سیستم گاز خودکار به دلیل اندازه‌گیری اشتباه ارتفاع به retard flare تغییر حالت داد؛ حالتی که معمولاً فقط در مرحله نهایی فرود (زیر 27 فوت) فعال می‌شود. بنابراین نیروی رانش از هر دو موتور به حداقل مقدار (حالت idle) کاهش یافت. بلافاصله این حالت در صفحه نمایش اولیه پرواز به صورت “RETARD” نشان داده شد. با این حال، با توجه به اینکه کمک خلبان سیستم خلبان خودکار سمت راست را فعال کرده بود، این سیستم ارتفاع صحیح را از سیستم ارتفاع‌سنج رادیویی سمت راست دریافت می‌کرد. بنابراین، خلبان خودکار تلاش کرد هواپیما را تا زمانی که ممکن است در مسیر GlidePath نگه دارد. این بدان معناست که دماغه هواپیما به سمت بالا می‌رود و یک زاویه حمله ([3]AoA) افزایشی در بال‌ها ایجاد می‌کند. این کار توسط خلبان خودکار و برای حفظ نیروی بالابر (lift) مورد نیاز در هنگام کاهش سرعت هوایی انجام می‌شود.

در ارتفاع 1300 پا، سرعت هواپیما به دلیل قرارگرفتن گاز روی حالت idle به سرعت در حال کاهش و حدود 163 نات قرار دارد، اما همچنان از سرعت فرود (144 نات) بیشتر است. با کاهش ارتفاع هواپیما به کمتر از 1000 پا، بر اساس فرایندهای شرکت هواپیمایی ترکیش، خدمه باید کاملا برای فرود آماده شوند. بنابراین آن‌ها دستورالعمل‌ها و چک لیست‌های فرود را دنبال می‌کنند. این کار باعث می‌شود توجهی به کاهش سرعت هواپیما نداشته باشند.

در ارتفاع 750 پا و در حالی که سرعت هوا 144 نات بود، کمک خلبان برای نگه‌داشتن سرعت روی این مقدار گاز را افزایش داد. اما سیستم گاز خودکار بلافاصله اهرم را به حالت idle بازگرداند. چرا که کمک خلبان اهرم را در محل مربوطه نگه نداشت. هنگامی که متعاقباً سرعت هوا به 126 نات رسید، نشانگر سرعت هوا نیز تغییر رنگ داد و شروع به چشمک زدن کرد. خدمه به دلیل دنبال کردن چک لیست‌های فرود همچنین به چندین نشانه هشدار دهنده دیگر پاسخ ندادند.

دریچه‌های گاز حدود 100 ثانیه در حالت idle باقی ماندند، در حالی که سرعت هواپیما به 83 نات ( حدود 40 نات کمتر از سرعت مرجع) کاهش یافت. در تمام این مدت سیستم خلبان خودکار در تلاش بود تا با افزایش زاویه حمله، نیروی بالابر لازم برای قرار گرفتن در مسیر GlidePath را فراهم کند.

در ارتفاع حدود 150 متر (490 فوت) بالاتر از سطح زمین و به دلیل عدم تولید نیروی بالابر کافی، اهرم‌های کنترل خلبانان شروع به لرزیدن کرد و هشدار واماندگی (stall) صادر شد. این هشدار اندکی قبل از رسیدن هواپیما به وضعیت واماندگی فعال می‌شود، وضعیتی که در آن بال‌های هواپیما به اندازه کافی نیروی بالابرنده تولید نمی‌کنند و هواپیما دیگر قادر به پرواز نیست. در این لحظه خلبان بلافاصله تلاش کرد تا قدرت کامل را به موتورها اعمال کند، اما متاسفانه ارتفاع و سرعت کافی برای بازیابی در دسترس نبود و در نهایت هواپیما با سرعت 95 نات با زمین برخورد کرد.

2- سقوط هواپیمای ایر فرانس

در 31 می 2009، یک ایرباس A330 (پرواز AF447) که توسط شرکت ایر فرانس اداره می‌شد، از فرودگاه گالئو ریودوژانیرو به مقصد شارل دوگل پاریس بلند شد. متأسفانه این پرواز هرگز به مقصد نرسید و سقوط آن در اقیانوس اطلس جان 12 خدمه و 216 مسافر را گرفت.

پس از برخاستن از فرودگاه ریودوژانیرو، هواپیما بدون هیچگونه مشکلی در حالت کروز با سرعت 8/0 ماخ در ارتفاع 35 هزار پا (FL350) قرار گرفت. در طول پرواز روی اقیانوس اطلس جنوبی، هواپیما وارد شرایط آب و هوایی نامساعد شد که منجر به مسدود شدن لوله‌های پیتوت (سنسور اندازه‌گیری سرعت هوا) با کریستال‌های یخ گردید. به دنبال این اتفاق، سیستم خلبان خودکار قطع و نشانگر سرعت هواپیما اعداد متناقضی را نشان داد. از کار افتادن سیستم اندازه‌گیری سرعت هوا باعث می‌شود سیستم کنترل پرواز ایرباس A330 به طور خودکار از Normal low به Alternate low تغییر وضعیت دهد. در این حالت هواپیما دیگر از زاویه حمله بیش از حد محفاظت نمی‌شود. در آیرودینامیک، زاویه حمله، زاویه بین خط وتر بال هواپیما و بردار نشان‌دهنده حرکت نسبی بین هواپیما و جو را مشخص می‌کند. هنگامی که زاویه حمله بیش از حد افزایش می‌یابد، بال‌ها قادر به تولید نیروی بالابرنده کافی برای حفظ پرواز هواپیما نخواهند بود (شکل 2). بنابراین، یک محافظ زاویه حمله در هواپیما تعبیه شده است که ورودی خلبانان را محدود می‌کند تا نتوانند این زاویه را بیش از حد افزایش دهند.

شکل 3- مفهوم زاویه حمله هواپیما

بر اساس دستورالعمل‌ها خلبانان باید تا رفع مشکل پیتوت (حدود 1 دقیقه)، هواپیما را بطورت دستی کنترل می‌کردند. اما شواهد نشان می‌دهد کمک خلبان بطور عجیب و غیرضروری دماغه هواپیما را با شیب زیاد به سمت بالا می‌کشد. در ادامه به دلیل عدم تحمل زاویه حمله، هشدار واماندگی هواپیما برای مدت کوتاهی دو بار به صدا درآمد. این تغییر زاویه به حدی زیاد بود که سرعت هواپیما به شدت از 274 نات (507 کیلومتر در ساعت) به 52 نات (96 کیلومتر در ساعت) کاهش یافت. متعاقباً با افزایش زاویه حمله، هواپیما شروع به بالا رفتن از ارتفاع 35 هزار پا کرد. در طول این صعود، هواپیما به سرعت عمودی بیش از سرعت معمولی برای یک ایرباس A330 (که معمولاً 2 هزار پا در دقیقه است) دست یافت. این هواپیما حداکثر سرعت عمودی نزدیک به 7 هزار پا در دقیقه را تجربه کرد.

هواپیما با زاویه حمله 16 درجه تا ارتفاع 38 هزار پا بالا رفت. در حالی که اهرم‌های گاز در حداکثر مقدار خود قرار داشتند و موتورها با قدرت به گردش در می‌آمدند، بال‌ها نیروی لازم برای نگهداشتن هواپیما در آسمان را از دست دادند و سقوط هواپیما در حالت واماندگی آغاز شد. در این لحظه خلبان کنترل هواپیما را به دست می‌گیرد و با جلو بردن اهرم کنترل سعی می‌کند دماغه هواپیما را پایین آورده و نیروی lift لازم را ایجاد کند. اما کمک خلبان همچنان اهرم خود را به عقب کشیده و سعی در افزایش زاویه حمله دارد. احتمالا کمک خلبان در این لحظه به غریزه خود رجوع کرده و با این تفکر که برای بالا بردن هواپیما باید دماغه را بالا بکشد، اشتباه خود را دنبال می‌کند. در این حالت ورودی‌های متضاد از اهرم سمت راست و چپ در سیستم کنترل پرواز همدیگر را خنثی می‌کنند. حتی هشدار ورودی‌های دوگانه نیز صادر می‌شود.

این شرایط تا حدود 2 دقیقه ادامه داشت و هواپیما حتی به زاویه حمله 40 درجه رسید. خلبانان زمانی متوجه اشتباه خود شدند که هواپیما فرصت کافی برای کاهش زاویه حمله و افزایش سرعت نداشت. در نهایت پس از حدود 3 دقیقه و نیم پس از شروع وضعیت واماندگی و در شرایطی که هواپیما زاویه pitch حدود 16 درجه داشت، روی اقیانوس افتاد.

در مورد این حادثه می‌توان گفت وقوع چنین مشکلی در شرایطی که هواپیما در مرحله کروز قرار داشت، خلبانان را شگفت‌زده کرد. از دست دادن سیستم حفاظت از زاویه حمله باعث شده بود که هواپیما بتواند با درجه بسیار زیاد و غیر تعارفی از افق پرواز کند. خدمه موفق به تشخیص سرعت غیرقابل قبول و مدیریت آن با اقدامات احتیاطی در زاویه pitch و نیروی موتورها نشدند. مشکلات کنترل هواپیما در شرایط آشفتگی هوا در ارتفاعات بالا منجر به ورودی‌های کنترلی بیش از حد در زاویه دماغه توسط خلبانان شد. همزمان خطاهای مربوطه به pitch و سرعت عمودی بیش از حد، به هشدارهای سرعت اشتباه روی نمایشگر ECAM اضافه شد که تشخیص مشکل واقعی را پیچیده کرد.

مانیتور الکترونیکی متمرکز هواپیما (ECAM[4]) سیستمی است که توسط ایرباس توسعه یافته و وضعیت عملکرد سیستم‌های مختلف هواپیما را به خلبانان منتقل می کند. این سیستم همچنین پیام‌هایی شامل جزئیات خرابی‌ها و در موارد خاص، مراحلی را که باید برای اصلاح آنها انجام شود، فهرست می‌کند. متأسفانه، حجم زیاد پیام‌های ECAM، درک مشکل را برای خلبانان دشوارتر کرد. احتمالاً خدمه هرگز نفهمیدند که تنها با از دست دادن اطلاعات سرعت هوا مواجه شده‌اند.

3- اتوماسیون کابین خلبان: ارائه یک پرواز ایمن و کارآمد

به طور کلی اتوماسیون فرآیند یا وظیفه‌ای است که به جای انسان توسط یک ماشین یا یک کامپیوتر انجام می‌شود. در هوانوردی، هواپیماهای مدرن برای ارائه یک پرواز ایمن و کارآمد و افزایش راحتی مسافران، به طور فزاینده‌ای به اتوماسیون کابین خلبان متکی شده‌اند. علاوه بر این اتوماسیون، خلبان را از انجام کارهای تکراری رها کرده و حجم کاری او را کاهش می‌دهد. کاهش حجم کار، منابع توجه خلبان را برای تمرکز بر کارهای مهمتر آزاد می‌کند. همچنین، اتوماسیون کابین خلبان اطمینان حاصل می‌کند که هواپیما در طول پرواز متعادل است و در نهایت منجر به یک عملیات پایدار و مسیر پرواز صاف می‌شود. هر دوی این پیشرفت‌ها باعث کاهش قابل توجه مصرف سوخت می‌شوند.

نمونه هایی از کارهای اتوماسیون فعلی عبارتند از: ناوبری عمودی و جانبی هواپیما، بهینه‌سازی سوخت و بالانس، تنظیمات دریچه گاز، محاسبه سرعت بحرانی و اجرای فرایندهای برخاست و فرود هواپیما.

4- توسعه اتوماسیون کابین خلبان

اتوماسیون کابین خلبان را می‌توان در سه نسل دسته‌بندی کرد: مکانیکی، الکتریکی و الکترونیکی. در ابتدا هیچ وسیله جانبی برای کمک به خلبانان برای پرواز وجود نداشت. سال‌ها طول کشید تا ابزاری معرفی شود که می‌توانست سرعت هوا و وضعیت قرارگیری (attitude) هواپیما را به خلبان نشان دهد.

اولین نشانه‌های اتوماسیون در طی دهه‌های 1920 و 1930 در هواپیما معرفی شد، ابزار مکانیکی که برای حفظ مسیر مستقیم هواپیما طراحی شده بود. با بزرگتر شدن هواپیماها، نیروهای آیرودینامیکی افزایش یافت و لازم بود که نیروی فیزیکی خلبانان با استفاده از محرک‌های پنوماتیکی یا هیدرولیکی تقویت شود. به جای اعمال نیروی مستقیم به سطوح کنترلی از طریق یوک، مکانیسم‌هایی ساخته شد که ورودی خلبان را به خروجی مورد انتظار روی سطوح کنترل هواپیما تبدیل می‌کردند. در این مرحله، اتوماسیون به خلبانان عمدتاً در مهارت‌های پروازی کمک می‌کرد.

تصویری از کابین هواپیمای Spirit of St. Louis در دهه 1920. از آنجایی که این هواپیمای منحصربه‌فرد دید رو به جلو برای خلبان نداشت، یک پریسکوپ در سقف کابین استفاده شده است. سیستم‌های کمک ناوبری شامل قطب‌نما، ارتفاع‌سنج و سرعت‌سنج هوا هستند.

در دهه 1960، سیستم‌های اتوماسیون الکتریکی زیادی در هواپیما معرفی شد که ایمنی پرواز را افزایش می‌دادند: خلبان‌های خودکار الکتریکی، دریچه گاز خودکار، رادارهای هواشناسی هوابرد، ابزارهای ناوبری و سیستم های هشداردهنده که قادر به تحلیل چندین پارامتر از موتورها و سایر تجهیزات بودند.

نسل سوم اتوماسیون کابین خلبان شامل سیستم‌های الکترونیکی بود که به دلیل در دسترس بودن فناوری ارزان و قابل اعتماد، به بازار هجوم آورد. انقلاب الکترونیکی که از اواسط دهه 80 رخ داد (معرفی رایانه‌های شخصی) به شکل‌گیری نسل جدیدی از خلبانان که به حضور فراگیر فناوری در زندگی روزمره عادت داشتند، کمک کرد. علاوه بر این، وسایل الکترونیکی امکان جایگزینی نشانگرهای قدیمی (نشانگرهای مکانیکی گرد و سیاه و سفید که برای هر پارامتر جداگانه نصب می‌شدند) با نمایشگرهای الکترونیکی رنگی را فراهم کردند. در این نمایشگرها می‌توان یک نمای کلی از چند پارامتر را بصورت همزمان و خلاصه نمایش داد.

5- فلسفه متفاوت بوئینگ و ایرباس

هر سازنده هواپیما فلسفه متفاوتی در پیاده‌سازی و استفاده از اتوماسیون کابین خلبان دارد، ایرباس و بوئینگ نیز همینطور هستند. مهمتر از همه، توافق کلی این است که خدمه پرواز در نهایت مسئول ایمنی هواپیما هستند و خواهند ماند. تفاوت قابل توجه بین فلسفه‌های طراحی را می‌توان در envelope protection یافت. در طراحی هواپیما این عبارت به رابط ماشین-انسان سیستم کنترل اشاره دارد که خلبان هواپیما را از دستورات کنترلی که هواپیما را مجبور به تجاوز از محدودیت‌های عملیاتی ساختاری و آیرودینامیکی خود می‌کند، باز می‌دارد.

فلسفه ایرباس منجر به اجرای محدودیت‌های «سخت» شده است که در آن خدمه پرواز می‌توانند هر ورودی کنترلی دلخواه را ارائه دهند، اما هرگز نمی‌توانند از محدودیت‌های فیزیکی هواپیما تجاوز کنند. در مقابل بوئینگ دارای محدودیت‌های «نرم» است، که در آن خدمه پرواز در صورت عبور از شرایط معمول، با مقاومت گرادیانی (نیاز به افزایش نیرو در صورت عبور از محدودیت‌ها) در برابر ورودی‌های کنترلی مواجه می‌شوند. بنابراین خلبانان می‌توانند با افزایش نیرو به اهرم‌ها از محدودیت‌هایی مانند زاویه حمله عبور کنند.

در ادبیات، ایرباس از کلمه “اپراتور” برای خدمه پرواز استفاده می‌کند، در طرف مقابل بوئینگ کلمه “خلبان” را برای تعیین خدمه پرواز انتخاب کرده است. تعاریف مختلف سازندگان از اتوماسیون کابین خلبان را می توان به صورت زیر تعریف کرد:

ایرباس: “اتوماسیون باید هواپیما را داخل یک محدوده پرواز معمول و ایمن هدایت کند. این سیستم نباید به ورودی‌های اشتباه اپراتور جواب دهد، مگر در مواردی که برای ایمنی کاملاً ضروری است.”

بوئینگ: “خلبان مرجع نهایی برای عملیات هواپیما است. باید از اتوماسیون فقط به عنوان ابزاری برای کمک به خلبان استفاده شود، نه جایگزینی برای خلبان”

خلبان‌های مسن‌تر اغلب «محافظت با محدودیت‌های نرم» را به «حفاظت با حدودیت‌های سخت» ترجیح دهند. زیرا این باور وجود دارد که از این طریق می‌توانند به محدودیت‌های عملکرد مطلق هواپیما نزدیک‌تر شوند و در نتیجه شانس بهتری برای فرار از آسیب در مواقع اضطراری داشته باشند. با این حال نتایج تحلیل‌های آماری نشان می‌دهد این نوع محافظت نیز بارها به سوانح هوایی منجر شده است.

6-سوگیری اتوماسیون

در داخل هواپیما، سیستم‌های کمکی تصمیم‌گیری خودکار[5] برای پشتیبانی از فرآیندهای شناختی انسان در تجزیه و تحلیل اطلاعات و/یا انتخاب پاسخ به منظور کمک به کاربر انسانی در ارزیابی صحیح موقعیت یا وضعیت سیستم، به کار می‌رود. سیستم کمکی تصمیم‌گیری خودکار می‌تواند دو عملکرد مختلف ارائه دهد: هشدارها و توصیه‌ها. عملکرد هشدار کاربر را از تغییر موقعیتی که ممکن است نیاز به اقدام داشته باشد، آگاه می‌کند. تابع توصیه شامل مشاوره در مورد انتخاب و اقدام است.

در داخل هواپیما، سامانه هشدار نزدیکی به زمین (GPWS[6]) نمونه خوبی از سیستم کمکی تصمیم‌گیری خودکار است. این سامانه برای هشدار دادن به خلبانان در مواقعی که هواپیما در معرض برخورد با زمین یا مانع قرار دارد، طراحی شده است. در چنین مواردی، سیستم با دادن یک پیام شنیداری، به خلبانان هشدار می‌دهد. به عنوان مثال «Caution terrain»؛ همچنین سیستم در برخی از هواپیماها توصیه نیز می‌کند، به عنوان مثال «Pull up!».

دو نوع خطا می‌تواند در ارتباط با سیستم‌های کمکی تصمیم‌گیری خودکار رخ دهد: خطای حذف (Omission) و خطای اقدام (Commission). خطای حذف به اشتباهی اطلاق می‌شود که شامل انجام ندادن کاری است که باید انجام می‌دادید. خطای اقدام به اشتباهی اشاره دارد که شامل انجام کاری اشتباه است، مانند گنجاندن مقدار اشتباه در مکان اشتباه. از نظر سیستم‌های کمکی تصمیم‌گیری خودکار، خطای حذف به کاربری اشاره دارد که به موقعیت بحرانی مرتبط با هشدار عملکرد یک سیستم پاسخ نمی‌دهد. خطای اقدام مربوط به توصیه‌ها یا دستورالعمل‌های خاص ارائه شده توسط یک سیستم کمکی است. در این مورد، کاربران توصیه‌های سیستم کمکی را حتی اگر نادرست باشد، دنبال می‌کنند.

تحقیقات نشان داده است بسیاری از کاربران سیستم‌های خودکار تمایل دارند قدرت و اختیارات بیشتری را به سیستم‌های خودکار نسبت به سایر منابع اطلاعاتی نسبت دهند. به عبارت دیگر؛ کاربران سیستم‌های خودکار نتیجه و توصیه‌های یک سیستم خودکار را به منابع دیگر اطلاعاتی (مانند دانش و تخصص خودشان) ترجیح می‌دهند. بنابراین می‌توان گفت سوگیری اتوماسیون به تمایل بیش از اندازه افراد به واگذاری تصمیمات خود به سامانه‌های خودکار گفته می‌شود.

7- عوامل وقوع سوگیری اتوماسیون

بطور کلی 3 عامل اصلی را می‌توان محرک وقوع سوگیری‌های اتوماسیون معرفی کرد:

• استفاده از توصیه‌ها و دستورالعمل‌های خودکار به عنوان جایگزینی برای فرآیند پر زحمت‌تر تحلیل و ارزیابی اطلاعات
• اعتماد بیش از حد انسان‌ها به سیستم‌های خودکار. یکی از عوارض جانبی این عامل پدیده‌ای است که از آن به عنوان رضایت‌مندی یاد می‌شود. در جامعه هوانوردی، رضایت به موقعیت‌هایی اطلاق می‌شود که در آن خلبان‌ها، کنترلرهای ترافیک هوایی یا سایر کارکنان ظاهراً بررسی‌های کافی از وضعیت‌های سیستم انجام نداده‌اند و فرض می‌کنند که «همه چیز خوب است»؛ اما در واقع شرایط خطرناکی در حال ایجاد است که منجر به حادثه می‌شود.
• پخش کردن مسئولیت‌ها. این مسئله معمولا به پدیده‌ای با نام «طفره رفتن اجتماعی» منجر می‌شود. طفره رفتن اجتماعی به رفتاری اشاره دارد که در آن انسان‌ها تمایل به کاهش تلاش خود در هنگام انجام کار در یک گروه (یا با یک سیستم خودکار) نسبت به زمانی که به صورت انفرادی کار می‌کنند، دارند.

این عوامل عمدتاً زمانی به وجود می‌آیند که کاربر یک اتوماسیون قابل اعتماد را تجربه کرده باشد. تا زمانی که اتوماسیون قابلیت اطمینان را حفظ کند، این عوامل بی اهمیت هستند. با این حال، عملکرد کاربران در صورت خرابی فرایندهای اتوماسیون می‌تواند به طور قابل توجهی به خطر بیفتد. عواملی مانند عدم هشدار به کاربر، ارسال توصیه و دستورالعمل‌های نادرست و یا خرابی در خود سیستم اتوماسیون می‌توانند بطور مستقیم ایمنی سیستم‌ها را با خطر مواجه کنند.

در سال 2014 مجله روانشناسی هوانوردی مقاله‌ای چاپ کرد که در آن متخصصان مطالعه‌ای را با هدف کمی کردن مدت زمان سوگیری اتوماسیون انجام داده‌اند. هدف از مطالعه آنها این بود که با استفاده از شبیه‌سازی عملکردهای نادرست در یک سیستم  شبیه‌ساز پرواز، مشخص کنند که پدیده سوگیری اتوماسیون چه مدت ادامه دارد و کدام عوامل بر مدت زمان آن تأثیرگذار است. آن‌ها دریافتند که مدت زمان تشخیص شکست برای خلبانان دارای مجوز از 18 ثانیه تا بیش از 720 ثانیه متغیر است. تنها 11 درصد از شرکت‌کنندگان قابلیت تشخیص آلارم‌های قابل مشاهده را در زمان 23 تا 45 ثانیه داشتند. علاوه بر این، آنها همچنین تفاوت قابل توجهی در حساسیت به سوگیری اتوماسیون بین خلبانان جوان و با تجربه پیدا کردند. خلبانانی که تجربه پرواز کمتری دارند به طور متوسط نسبت به سوگیری اتوماسیون حساسیت کمتری نشان می‌دهند. با این حال باید یادآوری کرد که این افراد نسبت به خلبانان با تجربه‌تر، تنوع عملکردی بیشتری از خود نشان می‌دهند.

[1] Automation Bias

[2] Automation Surprise

[3] Angle of Attach

[4] Electronic Centralized Aircraft Monitor

[5] automated decision aids

[6] Ground Proximity Warning System