التحديات الراهنة في مجال الاتصالات الجوية

ومن المتوقع أن يتضاعف عدد الرحلات الجوية العالمية بحلول عام 2040، مما يضع ضغوطا هائلة على نظم الاتصالات والمراقبة القائمة، ويجب على المراقبين أن يجهزوا عددا متزايدا باستمرار من أجهزة البث الصوتي، والبيانات الرادارية، وخطط الطيران، مع الحفاظ على دقة القرار منقسمة إلى ثانية، كما أن العوامل الإنسانية - الحمولة المضنية، والثقيلة المعرفية، والحواجز اللغوية - تُبقي على المساهمين الرئيسيين في الأخطاء التشغيلية، وشبه فوات.

وفي موازاة ذلك، فإن ارتفاع نظم الطائرات غير المأهولة والعمليات الفضائية التجارية يستحدث بروتوكولات اتصالات جديدة تماما تكافح الأساليب التقليدية القائمة على الصوت لاستيعابها، ويفتقر النظام الحالي، الذي يعتمد إلى حد كبير على الصوت ذي التردد العالي جدا وعلم المصطلحات القياسية، إلى النطاق الترددي وإلى المرونة في التعامل مع التبادلات الغنية بالبيانات التي تتطلبها هذه التكنولوجيات الناشئة، وبدون دعم لاتخاذ القرارات، فإن المتحكمين يخاطرون بتجاوز التعقيدات الجوية الحديثة.

دور منظمة العفو الدولية في تعزيز الاتصال

وتتيح الاستخبارات الفنية مسارا لزيادة العناصر الأكثر روتينية وقابلية للخطأ في الاتصالات الجوية، وفي كثير من الحالات، ويمكن لنماذج تجهيز اللغات الطبيعية، التي تم تدريبها على ملايين تبادلات المراكب التجريبية المثبتة، أن تتبادل الآن عبارات غامضة، وأن تكشف النية، بل وأن تُعلم سوء الفهم المحتمل قبل أن تتصاعد، فعلى سبيل المثال، قد يؤدي نظام " آي " الفوري إلى إصدار تعليمات بقراءة.

وبصرف النظر عن الصوت، فإن نظم دعم القرار التي تعمل بالقوى العاملة (DSS) تثبيط البيانات من مصادر متعددة - رادار، وجهاز ADS-B، وأجهزة الطقس، وبرمجة الخطوط الجوية - لتوفير متحكمين بصور موحدة وتنبؤية لتدفق حركة المرور.

تجهيز اللغة الطبيعية في منطقة كوكبيت

ولا يقتصر برنامج العمل الوطني على الجانب الأرضي، وسيتضمن في المستقبل نماذج لغوية خفيفة الوزن يمكن أن تفسر تعليمات مركبة من نوع ATC وتثبتها من بيانات أداء الطائرات، وتضع ملخصات قابلة للقراءة البشرية للطيارين، مما يقلل من الوقت الذي يستغرقه الرؤوس إلى أسفل، ويقلل إلى أدنى حد من خطر إساءة سمعها من ارتفاع حرج أو تغيير عناوينها، وتقوم شركة Boeing and Airbus بالفعل باختبار نظم نموذجية تحول بفعالية نقل أجهزة المراقبة البصرية إلى مرئية.

جمع البيانات والتحليلات الافتراضية

ويجب أن يدمج نظام إدارة الدعم الميداني الفعال القائم على أساس التنفيذ مسارات البيانات المتباينة في الوقت الحقيقي، وبإغتنام الرادار الجوي، والتنبؤات بالريح، وفترات شغل المدرج، وحتى البث الإعلامي الاجتماعي الذي يبلغ عن اكتظاظ المطارات، يمكن للنظام أن يبني نموذجا محتملا للدقائق ال ٢٠-٦٠ المقبلة للعمليات، ثم تشير التحليلات الافتراضية إلى أن تسلسل المغادرة الأمثل، ومتوسط فترات الذروة في سيارات الأجرة، وضغوط في لندن.

أهم سمات نظم المعلومات المسبقة عن علم في المستقبل

وسيحدد الجيل القادم من نظم دعم القرار بأربعة قدرات أساسية تعالج مباشرة اختناقات الاتصالات وثغرات الأمان في الوقت الحاضر، ويمثل كل منها تحولا أساسيا من الإجراءات التفاعلية والبشرية فقط إلى تدفقات العمل التعاونية والمزودة بالمعلومات.

التحليلات الافتراضية لتحديد النزاعات

ويعتمد اكتشاف النزاعات الحديثة على التوقعات القصيرة الأجل والمسح اليدوي، وتستخدم النظم التي تحركها الوكالة نماذج للتعلم العميق لا تراعي المواقف الحالية فحسب، بل أيضاً نماذج مستمدة من تعديلات خطة الطيران، والطلبات التجريبية، والسلوك التاريخي، ويمكن لهذه النماذج التنبؤ بفقدان مدة الفصل 30 دقيقة مقدماً، مع إتاحة الوقت الكافي لمراقبي الحركة لتنسيق قرار ما، وفي محاكاة لفترات تقل عن 225 في المائة من الأدوات التقليدية التي يتوقع منها بشكل صحيح 96 في المائة.

الاتصالات الروتينية الآلية

ويمكن أن تؤدي التغييرات القياسية في الترددات، وفي أماكن التأجير، والمناولة، والتوجه إلى التطهير - إلى تقليص جزء كبير من وقت المراقبة الجوي، وستؤدي النظم المستقبلية إلى التشغيل الآلي لهذه المبادلات باستخدام رسائل رقمية منظمة (مثلاً، لجنة البرنامج والتنسيق) مع معادلات اللغة الطبيعية التي تولدها الوكالة الدولية للطاقة الذرية بالنسبة للطائرات غير المجهزة، حيث يتحول عبء عمل المراقب من مشغل هاتفي إلى استثناءات استراتيجية بنسبة تتراوح بين 35 في المائة.

بروتوكولات الأمان المعززة مع رصد التنفيذ

وسترصد منظمة العفو الدولية باستمرار جميع قنوات الاتصال، وتكشف عن أوجه الشذوذ مثل القراء غير الصحيحة، أو إشارات المكالمات المفقودة، أو الإرسال المتزامنة التي تسبب التدخل، ويمكن أن تحدد نماذج الكشف عن الحالات التي يتم تدريبها على أنماط الاتصال العادية حالات الانحراف الخفية التي تشير إلى الإجهاد أو الإجهاد أو الفشل في المعدات، وفي حالات الطوارئ، يمكن أن تشير حالات الفشل المسببة للانحراف الطبي أو التهديدات الأمنية - نظم الاتصال الدولية إلى نماذج معتمدة حسب الأولوية.

الدمج مع المركبات المستقلة

وبحلول عام 2030، ستستخدم الطائرات الكبيرة بدون طيار والطائرات العمودية الكهربائية والهبوط في المجال الجوي المشترك، وتفتقر هذه المركبات إلى طيارين بشريين قادرين على الاتصال الصوتي، وتتطلب تفاعلات رقمية تماما، ويمكن قراءة الآلات، ويجب أن تكون نظم دعم القرارات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ مترجما عالميا، وتحويل أوامر المراقب إلى أشكال يفهمها كل من الطيار الآلي للمركبات والعكس بالعكس.

التحديات والنظر في المسائل الأخلاقية

وعلى الرغم من الوعد، فإن إدماج منظمة العفو الدولية في الاتصالات المتعلقة بالحركة الجوية الحيوية للسلامة يطرح تحديات تتطلب رقابة صارمة، وتبرز ثلاثة مجالات تتطلب اهتماما فوريا، وهي القدرة على مواجهة الأمن السيبراني، والشفافية في اتخاذ القرارات، والحفاظ على السلطة البشرية.

أمن الفضاء الحاسوبي ونزاهة النظام

وتعتمد النظم التي تحركها منظمة العفو الدولية، بحكم طبيعتها، على استمرار استنفاد البيانات وتحديث النماذج، مما يخلق سطحاً أوسع من الهجمات، إذ أن المدخلات المتنوعة - بيانات رادارية متغيرة قليلاً أو تيار صوتي متلاعب بها - يمكن أن تسبب في قيام منظمة العفو الدولية بتضليل التعليمات أو تولد إنذارات زائفة، فحماية خط الأنابيب النهائي يتطلب تشفيراً على مستوى المعدات، والتحقق من سلامة التوقيت الحقيقي، وطرق الانه.

التفسير والثقة

ولا يمكن توقع أن يتصرف المراقب الماليون بناء على توصية من منظمة العفو الدولية دون فهم مبررها، فالنموذجات ذات الإطار الأسود، وإن كانت دقيقة، غير ملائمة للبيئات الحرجة المتعلقة بالسلامة، ويجب أن تتضمن النظم المستقبلية تقنيات موضحة للتعريف بالطلبات المسبقة عن علم تقدم المنطق وراء اقتراح ما بشروط واضحة وموجزة، على سبيل المثال: " يُظهر الرادارات إلى FL310 لتجنب المرور في نقطة الاختيار BANAL في غضون 7 دقائق. "

الحفاظ على الرقابة البشرية

إن الرضا عن التلقائي هو خطر موثق جيدا، فإذا اعتمد المتحكمون اعتمادا مفرطا على توصيات منظمة العفو الدولية، فقد يفقدون الوعي اللازم للتعامل مع الأحداث النادرة وغير المتوقعة، ويجب أن يكفل الهيكل المقبل بقاء البشر في حلقة جميع القرارات غير المتعلقة بالحروب، وهذا يعني تصميم نظم لا تتطلب تأكيدا صريحا من جانب مراقبين لأي عمل يغير مسار الطائرة أو انفصالها، وأن يقدم التدريب وشهادة الأداء)٢٤(.

خريطة طريق التنفيذ: من الطيار إلى الإنتاج

وسيتطلب الانتقال من النماذج الأولية إلى الانتشار الواسع النطاق اتباع نهج تدريجي، وفي الأجل القريب (2025-2027)، ينبغي التركيز على التطبيقات المنخفضة المخاطر وذات القيمة العالية: آليا الرسائل الرقمية الروتينية، وإضافة إنذارات بالصراعات كنفقات إضافية استشارية، وتنفيذ رصد القنوات الصوتية على أساس النظام الوطني للتحرير (NLP)، وتشمل أهداف منتصف المدة (2027-2030) تركيب أجهزة اتصال مجهزة بالمجالات النهائية.

والتعاون الدولي أمر حاسم، إذ يجب على وكالة الطيران الاتحادية ومنظمة مراقبة أوروبا ومنظمة الطيران المدني الدولي أن تنسق أشكال البيانات ومعايير التصديق والإجراءات التنفيذية لضمان أن يكون نظام معلومات التنفيذ المتدرب على أنماط حركة المرور الأوروبية قادرا على دعم المتحكمين بأمان في المجال الجوي الآسيوي أو الأمريكي، كما أن الأفرقة العاملة التي تقودها الصناعة، مثل مشروع البحوث الأوروبية الوحيدة في مجال أجهزة الصرف الآلي (SESAR) تقوم بالفعل بوضع هذه الأرضية، ولكن التمويل والإرادة السياسية يجب أن يظلا متسقين مع تجنب تجزؤ حركة المرور الجوي العالمية.

خاتمة

ولا يتعلق مستقبل نظم دعم القرار التي تقودها منظمة العفو الدولية في إدارة الاتصالات الجوية بالاستعاضة عن متحكمي الحركة البشرية، بل يتعلق بتمكينهم بأدوات تضاهي تعقيدات المجال الجوي الحديث، وبتسهيل التبادلات الروتينية، والتنبؤ بالمنازعات، وتيسير الاتصال بالمركبات المستقلة، يمكن أن يحسن إلى حد كبير السلامة والكفاءة والقدرة، حيث أن الطريق إلى الأمام يتطلب اهتماما دقيقا لأمن الفضاء الإلكتروني، والوضوح، والرقابة البشرية، ولكن المكافآت المحتملة هي: