اطلاعات جعبه سیاه هواپیماها را درطول پرواز به شبکه های بلاکچین ارسال کنید

هرسال در سرتاسر دنیا، حوادث هوایی وحشتناکی رخ می دهد. اما معمولا یکی از مهمترین موضوعات پس از سقوط یا انفجار هواپیماها، یافتن جعبه سیاه هواپیما است. همه امیدوار هستند که جعبه سیاه هنوز سالم باشد و بتوان اطلاعات ذخیره شده روی آن را بازخوانی کرد. متاسفانه در بسیاری از موارد، این اطلاعات تنها سرنخ های موجود برای کشف راز سقوط هواپیما هستند.

دراین مقاله نشان خواهیم داد که درطول پرواز می توان این اطلاعات مهم و حیاتی را علاوه بر ذخیره روی جعبه سیاه هواپیما، به یک یا چند شبکه بلاکچین ارسال نمود. البته رمزگذاری اطلاعات داخل هواپیما انجام می شود و تکنولوژی بلاکچین امنیت و صحت اطلاعات ذخیره شده را تضمین خواهد کرد. این مقاله در فوریه سال ۲۰۲۰ توسط سمیه غلامی و مهران کاظمی نیا در دو نسخه به زبان انگلیسی و زبان فارسی نوشته شده است.

جعبه سیاه ابزاری است که برای هواپیماها، کشتی‌ها و هلی‌کوپترها، کاربرد دارد و علی‌رغم نام اشان، رنگ نارنجی فسفری دارند تا پس از سقوط، یافتن آنها راحتتر باشد. محل قرارگیری جعبه سیاه هواپیماها معمولا در دم هواپیما است، زیرا این ناحیه کمتر درمعرض خطر برخورد قرار دارد. جعبه سیاه هواپیما دو بخش دارد؛ بخش اول سیستم ضبط اطلاعات پرواز (FDR) است که اطلاعات مربوط به دستورالعمل‌های ارسالی برای سیستم الکترونیک هواپیما را ضبط و ذخیره می‌کند. بخش دوم سیستم ضبط (CVR) در کابین خلبان است که مکالمات خلبان، ارتباطات بی‌سیمی و انواع دیگر صداهای موجود در کابین خلبان را ذخیره می‌نماید.

موضوع این مقاله صرفا امکان سنجی برای ایجاد یک نسخه پشتیبان روی شبکه های بلاکچین است و برای انجام این کار، تفاوتی بین انواع اطلاعات جعبه سیاه وجود ندارد. به عبارت دیگر اگر این پیشنهاد عملی شود؛ هنگام پرواز همه اطلاعات تولید شده، رمزگذاری می شود و بلافاصله در بلاک‌های جداگانه به شبکه‌های بلاکچین ارسال می گردد. در این حالت زنجیره بلاک‌ها، فقط بر‌اساس زمان دریافت روی شبکه بلاکچین تشکیل می شوند و پس از این، تغییر و یا دستکاری محتویات این بلاک‌ها محال است. اصولا در یک شبکه بلاکچین، هش محتویات هر بلاک، داخل بلاک بعدی قرار می گیرد و با کوچکترین تغییرات در محتویات هر بلاک، همان بلاک و تمام بلاک های بعدی، نامعتبر خواهند شد و به همین دلیل خطا و یا تخلف ممکن نیست. برای اطلاعات بیشتر در این زمینه می توانید به مقاله های بلاکچین مراجعه کنید.

چندین سال است که در طول پرواز، مسافران هواپیما برای اتصال به اینترنت به راحتی از وای فای استفاده می کنند. هنگامی که هواپیما در آسمان است؛ مسافران قیمت های بورس و یا ایمیل خود را چک می کنند، در شبکه های اجتماعی پست می گذارند و یا حتی خرید و فروش بیت کوین می کنند. ولی هنوز فایل صوتی داخل کابین خلبان، فقط و فقط در جعبه سیاه هواپیما ذخیره می شود. این موضوع اصلا منطقی نیست، زیرا اگر هواپیما به هر علتی سقوط کند، شرکت سازنده هواپیما، مالک هواپیما، کشور محل سقوط هواپیما و همچنین خانواده سرنشینان هواپیما، همه و همه باید به دنبال اطلاعات جعبه سیاه هواپیما باشند تا شاید علت اصلی و یا مقصر سقوط هواپیما مشخص شود.

متاسفانه در بسیاری از موارد هنگام سقوط و یا انفجار، اطلاعات جعبه سیاه آسیب می بیند. در بعضی موارد سقوط در مناطق صعب العبور و یا در دریاهای عمیق رخ می دهد و پیدا کردن جعبه سیاه به آسانی امکان پذیر نیست. ضمنا در اغلب اوقات مشکلات حقوقی، سیاسی و حتی نظامی برای پیدا کردن و بازخوانی اطلاعات جعبه سیاه اتفاق می افتد. پس واقعا چرا اطلاعاتی با این اهمیت به جای مطمئن دیگری غیر از داخل هواپیما ارسال نمی شود؟ در ادامه جواب های محتمل به این پرسش را بررسی می کنیم.

این جواب قانع کننده نیست. بررسی چند سقوط اخیر کاملا نشان می دهد که از شروع پرواز، همه مکالمات خلبان، برج کنترل، همه دستورالعمل‌های ارسالی خلبان برای سیستم و ... می توانند اهمیت ویژه داشته باشند. به همین دلیل معمولا خلبانان هواپیماهای مسافربری علاوه بر رعایت پروتکل، حتی قبل از روشن شدن ضبط اتومات جعبه سیاه، بصورت دستی ضبط جعبه سیاه را روشن می کنند تا مکالمات با برج کنترل را قبل از روشن کردن موتورهای هواپیما، ضبط کرده باشند.

ضمنا وقتی از تکنولوژی بلاکچین استفاده می کنیم مستمرا اطلاعات مذکور، داخل کامپیوترهای هواپیما رمزگذاری شده و به صورت بلاک، آماده ارسال می شوند. اگر به هر دلیلی اینترنت هواپیما قطع و وصل شود، مشکلی نیست و پس از اتصال مجدد، چند بلاک با تاخیر ارسال خواهند شد. اما اگر اینترنت دیگر وصل نشود و مثلا سقوط یا انفجار رخ دهد، ممکن است یک یا چند بلاک آخر، هرگز ارسال نشوند. این موضوع اصلی ترین چالش این روش است و باید تلاش کرد که اتصال اینترنت تا هنگام سقوط و یا حتی بعد از سقوط، ممکن باشد. البته وضعیت فعلی با این پیشنهاد حفظ می شود و نسخه اصلی به هر حال روی جعبه سیاه وجود دارد، ولی با یک روش ساده و ارزان توانستیم که یک نسخه پشتیبان نسبتا کامل هم داشته باشیم.

این جواب هم نمی تواند صحیح باشد، زیرا اگر از تکنولوژی بلاکچین استفاده شود، همه اطلاعات رمزگذاری می شوند و کلید عمومی و خصوصی خواهند داشت. یعنی فقط دارنده کلید خصوصی می تواند به اطلاعات محرمانه دسترسی پیدا کند و از قبل تعیین می شود که مثلا شرکت سازنده و یا مالک هواپیما و یا هر نهاد حقوقی دیگری کلید خصوصی را داشته باشد. ضمنا همانطور که قبلا گفته شد، پس از ذخیره کردن اطلاعات روی شبکه بلاکچین، دیگر هیچ کس نمی تواند اطلاعات را تغییر دهد و یا دستکاری کند.

جوابهای بالا نیز، ابدا قابل باور نیستند. درحال حاضر شرکت های تامین کننده اینترنت پیشرفت های چشمگیری داشته اند. افزایش تقاضا باعث شده است که شرکت‌های هواپیمایی بزرگ جهان با همکاری شرکت های فعال در حوزه تکنولوژی و ارتباطات، امکان استفاده از اینترنت وای‌فای را برای تعداد زیادی از هواپیماها فراهم کنند. حتی شرکت گوگو اخیرا وعده تکنولوژی فایو جی را به مشتریان خود می دهد. البته هنوز تعدادی از خطوط هوایی تجهیز نشده اند، ولی به هرحال این نوع کارها باید توسط شرکت های پیشرو و بزرگتر شروع شود.

اساسا دو روش برای اتصال به اینترنت وای‌فای برای هواپیما وجود دارد. روش اول تا حدود زیادی مانند روشی است که تلفن های همراه از آن استفاده می کنند. یعنی هواپیما در زیر بدنه خود آنتن دارد و به دکل های مخابراتی که روی زمین قرار دارند متصل می شود. در واقع تجهیزات ارسال و دریافت روی همان دکل های مخابراتی برای تلفن همراه نصب می شود. با این تفاوت که این تجهیزات امواج را به سوی آسمان و به سمت هواپیماها ارسال می کنند. در طول مسیر پرواز، هواپیما ارتباط اش را بین دکل های مخابراتی نزدیکتر جابجا می کند تا حتی المقدور ارتباط اینترنت حفظ شود و آن را در اختیار مسافران قرار دهد. البته این روش یک مشکل بزرگ دارد که اگر هواپیما مثلا بر فراز اقیانوس‌ها و دریاها درحال عبور باشد، اتصال مسافران به اینترنت قطع خواهد بود.

اما روش دوم از طریق ماهواره است. هواپیماها با استفاده از یک آنتن که بالای بدنه آنها قرار دارد به ماهواره ای که نزدیک تر باشد، متصل می‌شوند. این روش مشکل قطع و وصل بسیار کمتری دارد. حتی برای رفع مشکلات آئرودینامیک آنتن بالای بدنه هواپیما، کاملا فکرشده و این آنتن ها بخوبی کار می کنند.

البته شاید هیچوقت کیفیت و یا قیمت اینترنت هواپیما نتواند با اینترنت عادی شهرها رقابت کند و همیشه اینترنت عادی شهرها، سریعتر و ارزانتر باشند. ولی حتی همین امروز هم می توان با هزینه بسیار کم، اطلاعات زیپ شده و رمزگذاری شده پرواز را در طول پرواز به سرورهای مطمئن ارسال کرد. واقعا منتظر چه هستیم؟