我们都曾经幻想坐在座舱里，在远处的天边漫游。很难找到一个没有过飞行梦想的人。但是飞行除了能给我们带来满足感之外，没有人能够否认，飞行还是一件很危险的事。现在的飞机当然是非常高效而且安全的，在制造时必须执行的极高的安全标准和维护工作使得事故概率变得极低。不过，飞行中真正的薄弱环节并不在于人们所想象的飞机的工程力学设计，或者发动机，或者控制面，而在于飞行员。
最新的研究报道显示，所有的飞行事故中有85%是由于飞行员的误操作。虽然在商业航空领域的事故概率在最近几年有所降低，但总体上看，基本没有什么变化。在个人飞行领域，事故概率在最近十年间上升了20%。
民用航空领域的增强现实应用
通过这些数据，很容易就可以发现飞行员存在问题，不过，还有更多的问题。Richard Collins在其文章《Was it Really Pilot Error – Or Was it Something Else?》中曾经很直接地指出了真正的问题所在–“飞行员们并不是故意犯错的，不过，他们犯错是因为没有更好的解决办法。”
任何一个曾经驾驶过飞机(或者曾经尝试过桌面版的飞行模拟器)的人都会告诉你，飞行并不容易。即使是看一下塞斯纳172飞机的操作说明，就能让一个飞行学员头脑混乱。更不必说那些操作波音737飞机的飞行员了，毕竟这架飞机包含上百个开关和表盘。
飞行员们需要在做出最简单的决定之前，综合考虑大量的信息。这时，错误就可能会失去控制。了解设备信息、地形地势和天气信息并且做出决定，会是非常枯燥但非常快的。作为飞行员，我知道这种情节会可能会有多危险。
这里就需要增强现实了。飞行员出错的原因并不都在于没有获得足够的信息，而是同时呈现太多的信息，可能会导致分析瘫痪。而使用AR应用，那些具有重大意义的信息能够在需要时，以一种直观的方式呈现给飞行员，这样一来他们就可以专注于当前的任务。
将AR应用于飞行中并不是最近才开始的，实际上，它早已投入使用了。今天，每一款四代以上的战斗机都会包含标准的抬头显示器HUD，可以在飞行员面前的一片玻璃上呈现极为重要的导航信息、飞行信息、目标信息以及与任务相关的其他信息。这是为了保证飞行员在空中鏖战时无需低头查看其他设备。第五代战斗机F-35 闪电2更进一步，它在飞行员的头盔中安装了一套完整的AR设备。可以让飞行员获得史无前例的360°态势感知，甚至是视觉穿透能力。
现在，很多技术都开始从军用领域进入到民用市场，像是Aero Glass这样的初创团队正在进军传统的飞行领域。随着硬件价格的下降和可视化技术的进步，AR终于可以在商用飞行领域亮相，并且能够实现姗姗来迟的成就。来自奥迪、宝马和丰田的许多汽车都开始使用HUD，并且可以很容易地给其他汽车找到第三方配件。当然也可以将其应用于飞行系统。
AR如何帮助飞行员
正如过去所说的那样，AR应用于飞行时的首要功能，是根据需要呈现重要信息。今天的AR系统可以360° 3D的可视化展现地形地势、导航、空中交通、设备信息、天气和空域信息，并且是以很容易理解的形式。下面是AR能够帮助飞行员的几种方式。
比如一个飞行员准备好要滑行了。他们的AR头显能够列出一个虚拟的清单，帮助他们做好飞行前的检查。在检查完成之后，头显能够呈现跑道的信息，引导飞行员进入预定跑道。同时飞行员还可以收到其他正在滑行/降落/起飞的飞机发来的警告信息。
同样的，当飞行员准备好要起飞或降落时，AR系统能够呈现一个简单的通道式图层，展示出正确的路线。这是非常有用的，因为起飞和降落是飞行中风险最大的环节。由于飞行员离地面很近，任何的风险都需要快速处置。通过告诉飞行员哪些需要处理，AR系统能够帮飞行员减少疏漏，让起飞和降落更简单，更安全。
最后，AR系统在巡航阶段也是非常有用的。包括水平仪、航点、天气更新、飞行计划、管制区域和地形地势在内地重要信息都能展现出来，以提供完整的态势感知。
显示的这些信息还可以个性化，以配合飞行员的喜好，其中的不同模式也可以启用或关闭。值得注意的是，这一系统需要极高的精确度，以保证正常运行。因为即使是图层间最细小的区别也可能会引起严重的，甚至是致命的后果。
除了飞行，AR还有哪些应用场景
虽然上面提到的AR应用场景是非常明确并且久经考验的，这种技术也展示了其他领域的使用潜力。维修和操作行业(MRO)就是这样一个领域，能够从AR中获益。培训和认定一位技师会是非常贵并且费时的。在美国，最多需要八年的时间，一位技师才能获得完整的资质。主要是由于培训通常是需要亲自上手操作的，并且有时要使用设备也是很困难的。
AR/VR/MR在该领域的价值都是不可估量的。通过创作出真实部件的虚拟形象，技师们可以在安全的环境中进行技能培训，并且在培训次数上不受限。他们可以将手放在虚拟部件上，就像操作真正的部件那样与之互动。基于AR/VR的指导可以降低培训专业人员所需的时间和资金成本，同时让培训过程完全不会遇到危险。
同样的，虽然抬头显示器HUD已经出现在汽车行业，但远远没有突破其潜力。可穿戴的AR系统能够为司机们提供360°的态势感知，就像飞行员们那样，可以让司机们更加安全地驾驶。比如地标建筑、导航信息和潜在的危险等信息能够呈现在司机眼前，这样他们就无需从路上移开视线。
有些人持有这种观点：自动化会是民用和军用航空领域的未来。毫无疑问，自动驾驶和传感器技术正在取得巨大进步，并且也让飞行更加安全了。但是正如人们常说的，技术在任何时候都不可能替代飞行员，虽然他们容易产生误操作。
以1549号航班事件(电影《萨利机长》的原型)为例。这架飞机从纽约飞往北卡罗来纳州夏洛特的时候，刚刚起飞三分钟就遭遇了小鸟的撞击，让两台发动机都出现了故障。在发现无法返航，且无法转向新泽西的帝特波罗机场之后，飞行员决定将飞机迫降到哈德逊河里，并且成功地救下了飞机上所有的155名乘客。现在该事件被誉为“哈德逊河的奇迹”。这场事故告诉人们，人的因素是不能被忽视的，因为机器是无法做出这种决定的。
增强现实应用，比如由Aero Glass开发的这些能够在未来帮助飞行员们避免代价高昂的失误，让他们迅速做出决定，拯救生命。虽然该技术还处在开发阶段，但该技术将带来的安全方面的改善，值得我们的等待。
最初发布于2017年5月16日
原文链接：https://uploadvr.com/ar-aviation-safer-better/