空中出租车可能会成为美国运输生态系统的重要组成部分，快速运送相对较短距离的乘客--最终，有些出租车可能会在没有飞行员的情况下飞行。美国国家航空航天局（NASA）正在通过研究帮助人们为未来做好准备，以确保完全自主的飞行技术是安全的。

美国国家航空航天局（NASA）和美国空军正在测试 Joby Aviation 的 eVTOL 空中通勤装置，以寻找潜在的民用和军用应用。图片来源：Joby Aviation

研究重点与合作

目前，美国国家航空航天局的一个研究小组正在评估自主软件如何与飞行导航工具协同工作。为了获得这些信息，他们正在调查人类飞行员如何与新的飞行导航技术互动。

这项工作涉及该机构的研究飞行员、软件开发人员和飞行工程师，对于 NASA 的先进空中机动性任务至关重要，该任务设想了未来新的空中运输方式，包括空中出租车和无人机送货。这项研究是美国国家航空航天局（NASA）、美国国防部高级研究计划局（DARPA）和飞机制造商西科斯基（Sikorsky）之间自动化软件开发合作的一部分。

2023 年 6 月 27 日，NASA 研究飞行员斯科特-"果冻"-豪（Scott"Jelly"Howe）在康涅狄格州布里奇波特的西科斯基纪念机场测试了专用视网膜运动跟踪眼镜。这种眼镜将帮助设计空中出租车的研究人员了解飞行员是如何通过视觉体验驾驶舱并与飞行导航工具互动的。图片来源：NASA/泰勒-费特罗博士

即将进行的测试

在即将进行的测试中，NASA 研究飞行员斯科特-"果冻"-豪（Scott"Jelly"Howe）将佩戴专门设计的眼镜，该眼镜可跟踪其瞳孔的移动，并通过生物传感器测量其飞行时的体温和大脑活动。收集到的数据将包括豪对地面控制指令、飞机控制、其他飞机的存在和天气的实时反应。研究还将监测他使用专门设计的平板电脑的情况，他将在平板电脑上选择算法建议的飞行路径选项，并手动输入指令。

了解人为因素

瞳孔放大、大脑活动增加、心率加快、呼吸加快和体温升高等生物测量指标可以揭示飞行员何时处于超负荷工作或高度紧张状态。通过这项研究收集的数据将有助于深入了解飞行员在飞行过程中的倾向。美国国家航空航天局的研究人员将利用这些数据改进未来的自主系统，使其能够像人类飞行员一样应对危险，从而为美国空域的空中出租车运营铺平道路。

NASA 人为因素研究员 Tyler Fettrow 博士说："我们采用的生物识别设备使我们能够量化通常是下意识的生理方面。通过这些设备，我们可以捕捉到眼球跟踪数据，从而深入了解飞行员的注意力集中在哪里、专注的持续时间以及瞳孔放大的变化。"

挑战与整合

这类人为因素研究之所以重要，是因为将空中出租车整合到现有空域系统中会面临独特的挑战，自主系统必须避开其他飞机、建筑物、鸟类和天气等障碍物。NASA 正在研究如何将这些飞机整合到国家空域的大蓝图。

费特罗说："先进的空中机动系统通常涉及高度自动化以及人与技术之间的互动。设计能够提供清晰的态势感知、适当的警报和通知以及有效的通信渠道的界面对于安全运行至关重要。"