"Kolmekymmentä vuotta myöhemmin nämä teknologiat löytyvät F-35-hävittäjän ohjaamosta"

Tom Furnessin tiimi innovoi pilotin visiiriin virtuaalitodellisuuden, joka tuo kaiken tarvittavan silmien eteen.

F-35-hävittäjä on pakattu täyteen huipputeknologiaa, joka helpottaa pilotin töitä. Kaiken kokoaa yhteen pilotin kypärä. 

Kypärä yhdistää lentäjän tarvitseman tiedon kokonaisuudeksi, jota voi tarkastella virtuaalitodellisuudessa. Kaikki tarpeeton on pyyhitty pois kojelaudalta ja siirretty kypärän visiiriin.

Ohjaajan kypärä korvaa myös muita merkittäviä järjestelmiä, kuten perinteisen heijastusnäytön eli HUD:n, joten se on todellakin paljon enemmän kuin edellisen sukupolven perinteinen suojavaruste.

F-35:n ohjaamon, kypärän ja virtuaalitodellisuuden taustat löytyvät lähes kuudenkymmenen vuoden takaa, kun

Thomas A. Furness III aloitti uransa Yhdysvaltain ilmavoimissa.

– Kokeilimme erilaisia malleja ja rakensimme simulaattoreita. Ja arvatkaapa mitä? Kolmekymmentä vuotta myöhemmin nämä teknologiat löytyvät F-35-hävittäjän ohjaamosta. Se on minun ohjaamoni! muistelee professori Tom Furness ylpeänä.

Pilotista suunnittelijaksi

Yhdysvaltalaisen Tom Furnessin nuoruuden vuosina pauhasi Vietnamin sota. 23-vuotias mies listautui ilmavoimiin, jossa hänestä tuli hävittäjälentäjä vuonna 1966. 

Teknologiasta kiinnostunut Furness kuitenkin kyllästyi pian lentämiseen ja esitti ilmavoimille toiveen – voisiko hän hyödyntää osaamistaan ja kehittää hävittäjien ohjaamoita. Furnessin mukaan lentokoneet olivat kömpelöitä ja epäkäytännöllisiä. Parantamisen varaa löytyi.

– Käteeni iskettiin muutama miljoona dollaria ja sain huiman vastuun, mikä oli uskomatonta, Furness naurahtaa.

Tavoitteena oli mahdollisimman lentäjäystävällinen ohjaamo.

Työryhmä ryhtyi tuumasta toimeen. Prosessin aikana heräsi ajatus virtuaalisesta ohjaamosta. Sen sijaan, että olennaiset asiat ängettäisiin muutenkin ahtaaseen kuljettajankoppiin, pilotti saisikin kaiken tarvitsemansa kypäränsä visiiristä heijasteena. Näin istutettiin myös F-35-hävittäjän siemen.

360 asteen näkymä

F-35-hävittäjän kypärän visiiri pystyy heijastamaan pilotille 360 asteen näkymän. Lentäjälle kokemus on kuin liitäisi ilmassa tyhjän päällä.

Täydellinen näkyvyys on mahdollistettu lukuisten kameroiden avulla, joita hävittäjän rakenteisiin on sulautettu. Kaikki muutoin monitoreista saatava taktinen tieto on liitetty osaksi visiirin heijastamaa näkymää.

– Vanhojen hävittäjien lentäminen tuntui siltä kuin pitäisi samanaikaisesti lentää lentokonetta ja rakentaa sylissä palapeliä. Me yksinkertaistimme asiaa, Furness havainnollistaa.

Pilotin auttamiseksi kehiteltiin älykäs tietokone, joka osasi suodattaa olennaisen informaation visiiriin. 

– Oikean elämän R2-D2, Furness sanoo, viitaten Tähtien sota -elokuvista tuttuun droidiin.

Furness viittaa Tähtien sotiin useaan otteeseen, eikä syyttä. Elokuvien parissa työskennelleitä suunnittelijoita palkattiin 1980-luvulla avustamaan ensimmäisten hävittäjäkypärien rakentamisessa.

Kypärät voivat valinnaisesti näyttää virtuaalitodellisuutta tai lisättyä todellisuutta. Pilotti voi mielensä mukaan valita, kumpaa näkymää haluaa hyödyntää. 

Virtuaalitodellisuus mahdollistaa hävittäjän lentämisen pimeällä, sillä tietokone luo todellisuutta vastaavan kartan alueesta ja ympäröivistä tapahtumista. Lisätty todellisuus taas kykenee esimerkiksi lisäämään näkymään olennaista tilastotietoa.

F-35-hävittäjät pystyvät jakamaan kriittistä informaatiota muille toimijoille, mikä mahdollistaa saumattoman yhteistyön.

Simulaattoreista koneisiin

Virtuaalitodellisuudesta on apua myös maan kamaralla – sen avulla koulutetaan pilotteja ennen siirtymistä varsinaisen hävittäjän ohjaimiin. Nykyiset lentosimulaattorit juontavat juurensa niin ikään Furnessin tiimin kokeiluihin 1980-luvulla.

– Ensimmäinen simulaattorimme mukaili F-15-hävittäjän lentämistä. Se oli kuin olisi katsonut Imax-elokuvaa, Furness kertoo. 

Alkuaikoina simulaattoria kokeilleet olivat ihmeissään. 1980-luvun puolivälissä tämän kaltainen teknologia ei ollut itsestäänselvyys.

– Simulaattorissa lentäminen oli ihan kuin Top Gun -elokuvissa, Furness jatkaa.

Simulaattoria kokeilleet lentäjät olivat yksimielisiä – teknologia piti saada oikeisiin koneisiin. Se oli mullistavaa.

– Hauskinta oli, että itse koneeseen ei tehty muutoksia. Kaikki liittyi siihen, että ohjaamo näyttäytyi pilotille eri tavalla.

Vaikkei Furness ole suoranaisesti ollut suunnittelemassa F-35-hävittäjän ohjaamoa, kaikki perustuu hänen oivallukseen kypärästä, joka sisältäisi suurimman osan informaatiosta. Hän kertoo olleensa uusien koneiden kehitystyössä mukana konsulttina.

F-35-hävittäjät tulevat korvaamaan Hornetit Suomessa tällä vuosikymmenellä. Kuva: Eetu Kolehmainen

Teknologia on ottanut monia harppauksia sitten Furnessin lentouran, ja niin ohjaamot kuin koneetkin ovat muuttuneet nykyaikaisemmiksi. Tavoite on yhä ollut sama: ohjaamon saaminen mahdollisimman käyttökelpoiseksi.

Tänä päivänä hävittäjät hyödyntävät myös tekoälyä optimoidakseen tehokkaimman mahdollisen toiminnan. Siitä Furness ei pahemmin kerro. 

– Turvaluokiteltua, hän painottaa.

”Etäohjattava olisi parempi”

Mikä voisikaan olla seuraava ilmojen herra, seuraava edistysaskel F-35:n jälkeen? Furness paljastaa, että he ideoivat aikanaan työryhmän kanssa hävittäjiä, jotka lentäisivät etäohjattuina. Pilotittomia koneita, jotka olisivat täten kevyempiä ja helpommin ohjattavissa. Käytännössä nämä tunnetaan nykypäivänä miehittämättöminä ilma-aluksina eli drooneina.

– Suunnittelimme silloin kutakuinkin hienostuneen droonin. 

Furness työryhmineen kehitteli drooneja jo 1980-luvulla. Kaikki edistyi menestyksekkäästi, kunnes sattui onnettomuus, jonka seurauksena projekti pantiin jäihin. Droonit nostivat 2000-luvulla taas päätään, ja nyt ne ovat aktiivisesti käytössä esimerkiksi Ukrainan itärintamalla.

– Etäohjattava hävittäjä olisi monesta syystä parempi. Se olisi pienempi ja kevyempi, sekä tarvitsisi paljon vähemmän teknologiaa, kun ihmistä ei ole sisällä. Eikä tarvitsisi huomioida G-voimaa. 

– Ideaalissa maailmassa haluaisimme Tähtien sodan X-wing hävittäjän, jolla pystyisi kääntymään minne vain ja miten vain, Furness kertoo pilke silmäkulmassa.

Eversti Furness siirtyi 23 vuoden palveluksen jälkeen ilmavoimista siviiliin vuonna 1989, jolloin hän alkoi opettaa Washingtonin yliopistossa Seattlessa. Moni hänen entisistä oppilaistaan on perustanut yrityksiä, jotka nykyään hallitsevat virtuaalitodellisuuden markkinoita.

Furnessia tituleerataan usein virtuaalitodellisuuden isoisäksi. Hän saa usein kutsuja virtuaalitodellisuuteen liittyviin tapahtumiin, minkä vuoksi hän vieraili myös Suomessa.

F-35-hävittäjän ruoriin Furness ei kuitenkaan vielä ole päässyt.

– Se olisi unelmien täyttymys. Olemme työstäneet tätä vuosikymmeniä, ja nyt se on todellisuutta.