La nécessité d'un pilote humain dans l'eVTOL—Équilibrer sécurité et autonomie

Avec le développement rapide des avions à décollage et atterrissage verticaux électriques (eVTOL) pour la mobilité aérienne urbaine, garantir une opération sécurisée dans des environnements complexes à basse altitude reste un défi majeur. En particulier, les interactions avec des utilisateurs de l'espace aérien non coopératifs introduisent des incertitudes difficiles à gérer entièrement avec les systèmes autonomes actuels. Pour mieux comprendre ces risques, un cadre de simulation Monte Carlo est développé pour modéliser des rencontres aléatoires entre un eVTOL et des véhicules aériens sans pilote non contrôlés. Les résultats montrent une probabilité de collision relativement faible d'environ 0,18 %. Cependant, une grande proportion de rencontres se situe dans une plage de séparation intermédiaire de 100 à 200 m, indiquant une région de conflit à haute fréquence qui nécessite encore une surveillance continue et une prise de décision. Sur la base de ces observations, l'analyse d'arbre de défaillance (FTA) est également appliquée pour évaluer la sécurité au niveau du système sous différentes architectures opérationnelles, en intégrant des hypothèses révisées sur la fiabilité humaine et les interactions système. Les résultats suggèrent que l'inclusion de pilotes humains peut contribuer à réduire la probabilité d'échec catastrophique par rapport aux configurations entièrement autonomes, en particulier dans des scénarios incertains et non coopératifs. Ces résultats suggèrent que, bien que l'autonomie totale soit un objectif à long terme, les systèmes intelligents actuels rencontrent encore des limitations pour faire face à des scénarios incertains et non coopératifs dans l'espace aérien urbain. Dans de telles situations, les opérateurs humains peuvent fournir une conscience situationnelle supplémentaire et une prise de décision flexible, améliorant ainsi la robustesse globale du système. Dans l'ensemble, une transition progressive vers l'autonomie totale, en commençant par une approche de collaboration homme-machine, semble être une voie pratique pour garantir la sécurité, soutenir la certification et permettre le déploiement des systèmes eVTOL.