Comutatorul omului mort - Dead man's switch
Un comutator om mort ( a se vedea nume alternative ) este un comutator care este proiectat pentru a fi activat sau dezactivat dacă uman operatorul devine inapt, cum ar fi prin moarte , pierderea conștienței , sau de a fi eliminate de la controlul corporal. Aplicat inițial la comutatoarele unui vehicul sau mașină, acesta a devenit de atunci folosit pentru a descrie alte utilizări intangibile, ca în software-ul de calculator.
Aceste întrerupătoare sunt de obicei utilizate ca o formă de siguranță în caz de defecțiune atunci când opresc o mașină fără operator dintr-o acțiune potențial periculoasă sau incapacitează un dispozitiv ca urmare a unui accident, disfuncționalitate sau utilizare incorectă. Acestea sunt comune în astfel de aplicații în locomotive , alimentarea aeronavelor , lifturi de marfă , cositoare de gazon , tractoare , motovehicule nautice , motoare exterioare , motoferăstraie , freze de zapada , masini benzii de rulare , snowmobile , plimbari de agrement , si multe imagistica medicala dispozitive. Pe unele mașini, aceste comutatoare pur și simplu readuc mașinile într-o stare sigură, cum ar fi reducerea accelerației la ralanti sau aplicarea frânelor în timp ce lăsați mașinile încă în funcțiune și gata să reia funcționarea normală odată cu restabilirea controlului.
Comutatoarele omului mort nu sunt întotdeauna utilizate pentru oprirea mașinilor și prevenirea vătămării; astfel de comutatoare pot fi folosite și ca defecte , deoarece un comutator cu arc poate fi utilizat pentru a finaliza un circuit, nu numai pentru a-l rupe. Acest lucru permite comutatorul unui mort să fie utilizat pentru a activa un dispozitiv dăunător, cum ar fi o bombă sau IED . Comutatorul care armează dispozitivul este menținut doar în poziția „oprit” prin presiunea continuă din mâna utilizatorului. Dispozitivul se va activa atunci când comutatorul este eliberat, astfel încât dacă utilizatorul este eliminat sau ucis în timp ce țineți comutatorul, bomba va detona. Sistemul special de separare de urgență a armelor este o aplicație a acestui concept în domeniul armelor nucleare. O versiune mai extremă este programul Rusiei Mâna Moartă , care permite lansarea automată a rachetelor nucleare în cazul în care ar fi îndeplinite o serie de condiții, chiar dacă toată conducerea rusă ar fi ucisă.
Un concept similar este scrisorile scrise de mână în ultimă instanță de la prim-ministrul Regatului Unit către ofițerii comandanți ai celor patru submarine britanice cu rachete balistice . Acestea conțin ordine cu privire la acțiunile care trebuie luate dacă guvernul britanic este distrus într-un atac nuclear. După ce un prim-ministru părăsește funcția, scrisorile sunt distruse nedeschise.
Acest concept a fost utilizat cu datele computerului, unde informațiile sensibile au fost criptate anterior și eliberate publicului, iar „comutatorul” este eliberarea cheii de decriptare, ca și în cazul „fișierelor de asigurare” ale WikiLeaks .
fundal
Interesul pentru comenzile morților a crescut odată cu introducerea tramvaielor electrice (tramvaie în America de Nord) și în special a trenurilor de tranzit rapid electrificate . Prima utilizare pe scară largă a venit odată cu introducerea mașinii Birney One-Man Safety (tramvai) produsă în serie , deși echipamentele pentru oameni morți erau destul de rare pe tramvaiele din SUA până la tramvaiul de succes PCC , care avea un om mort cu piciorul stâng pedala coroborată cu pedala de frână și de acționare cu piciorul drept . Acest aspect a continuat să fie folosit pe unele tramvaie moderne din întreaga lume. În trenurile feroviare convenționale cu abur , existau întotdeauna o a doua persoană cu inginerul, pompierul , care aproape întotdeauna putea opri trenul dacă este necesar. Timp de mai multe decenii, două persoane au fost alocate și locomotivelor electrice și diesel , chiar dacă o singură persoană le-ar putea opera teoretic.
Cu sistemele feroviare urbane și suburbane moderne, șoferul este de obicei singur într-o cabină închisă. Dispozitive automate începeau deja să fie implementate pe instalații mai noi ale sistemului de metrou din New York la începutul secolului al XX-lea. Epava Malbone Street pe Brooklyn Rapid Transit sistem în 1918, deși nu sunt cauzate de incapacități de conducător auto, au stimula nevoia de desfășurare universală a unor astfel de dispozitive pentru trenuri halt în caz de invaliditate operatorului. Potrivit unui istoric al cartierului Manhattan, au existat cel puțin trei cazuri în care comutatorul mortului a fost folosit cu succes - în 1927, 1940 și 2010.
Starea și funcționarea vigilenței și a comutatorului mortului pot fi înregistrate pe înregistratorul de evenimente al trenului (cunoscut în mod obișnuit ca o cutie neagră ).
Tipuri
Mâner
Multe comutatoare ale omului mort sunt montate în mânerul de comandă al unui vehicul sau mașină și se cuplează dacă operatorul își pierde vreodată aderența.
Vehicule
Comutatoarele pentru mâner sunt încă utilizate pe tramvaiele și trenurile moderne. Comenzile omului mort conectate pneumatic sau electric implică modificări relativ simple ale mânerului controlerului , dispozitivul care reglează puterea de tracțiune. Dacă nu este menținută presiunea asupra regulatorului, se acționează frânele de urgență ale trenului. De obicei, mânerul controlerului este o bară orizontală, rotită pentru a aplica puterea necesară trenului. Atașată la partea de jos a mânerului este o tijă care, atunci când este împinsă în jos, intră în contact cu un solenoid sau comută în interiorul carcasei de comandă. Mânerul se ridică dacă presiunea este eliminată, eliberând contactul tijei cu comutatorul intern, tăind instant puterea și acționând frânele.
Deși există modalități prin care acest tip de control al omului mort ar putea eșua, în practică, s-au dovedit extrem de fiabile. Pe unele echipamente anterioare, presiunea nu a fost menținută pe întregul controler, ci pe un buton mare care iese din mânerul controlerului. De asemenea, acest buton trebuia apăsat continuu, de obicei cu palma, astfel încât butonul să fie la același nivel cu partea superioară a mânerului. O altă metodă utilizată, în special cu unele regulatoare de tip pârghie, care sunt rotite mai degrabă decât împinse sau trase, necesită ca mânerul de pe pârghie să fie rotit cu 90 de grade și menținut în acea poziție în timp ce trenul este în funcțiune. Unele comenzi ale mortului funcționează numai în poziția de mijloc și nu cu presiune maximă (vezi supapa pilot ).
În trenurile moderne de metrou din New York , de exemplu, întrerupătorul mortului este încorporat în controlul vitezei trenului. Pe autoturismul R142A , operatorul trenului trebuie să țină continuu pârghia în poziție pentru ca trenul să se miște.
Un exemplu de vehicul de pasageri care folosește întrerupătorul unui mort este la vehiculele electrice Tesla . Când șoferul a angajat sistemul de conducere autonom „Pilot automat”, acesta trebuie să țină mâinile pe volan. Dacă șoferul își ia mâinile de pe volan mai mult de 30 de secunde, va suna o alarmă puternică în interiorul mașinii pentru a trezi șoferii adormiți, dacă șoferul își lasă mâinile oprite mai mult de un minut, atunci mașina va declanșa avertizarea de pericol luminile și opriți mașina. Acest lucru se face deoarece sistemul de pilot automat nu este capabil să conducă complet și necesită ca șoferul să poată prelua funcționarea vehiculului fără avertisment, în cazul în care mașina întâmpină o problemă pe care nu știe să o rezolve. Acest sistem folosește un senzor de cuplu pe volanul vehiculului: atunci când un șofer pur și simplu ține roata, acesta aplică încă o cantitate mică de cuplu pe roată, confirmând pentru mașină că șoferul este atent; dacă șoferul întoarce roata cu mai multă forță, toate comenzile vehiculului sunt înapoiate imediat șoferului.
Mașini
Comutatoarele omului mort montate pe mâner sunt, de asemenea, utilizate pe multe unelte portabile și echipamente pentru gazon, de obicei cele care se rotesc sau au lame, cum ar fi ferăstraie, burghie și mașini de tuns iarba. De exemplu, pe ferăstraie, acestea încorporează un clapetă de strângere a clapetei în mâner. Dacă utilizatorul pierde aderența ferăstrăului, arcurile din declanșatorul clapetei de accelerație îl vor împinge înapoi în poziția oprită sau inactivă, oprind lama să se învârtă. Unele instrumente merg mai departe și au un dispozitiv de protecție încorporat în mâner, similar cu siguranțele pentru arme de foc . Doar atunci când utilizatorul apasă mai întâi apărătoarea declanșatorului, acesta își va elibera blocarea pe declanșator și va permite apăsarea declanșatorului. De obicei, apărătoarele pot fi apăsate numai în timp ce utilizatorul are o strângere fermă a mânerului.
Fiecare mașină de tuns iarbă vândută în SUA din 1982 are un comutator pentru om mort numit „control de prezență al operatorului”, care prin lege trebuie să oprească lamele în termen de trei secunde după ce utilizatorul dă drumul comenzilor. Atasată peste mânerul lor este o manetă mecanică conectată printr-un cablu flexibil la întrerupătorul de închidere de pe motor. În timpul tunderii, operatorul trebuie să strângă întotdeauna maneta împotriva mânerului. În cazul în care operatorul pierde vreodată aderența mânerului, motorul va muri, oprind lamele să se învârtă și, dacă sunt echipate, orice roți motrice să nu se rotească. Această configurație a comutatorului acționează și ca întrerupător principal pentru motor. Când operatorul vrea să oprească motorul, eliberează în mod intenționat întrerupătorul mortului.
Senzor tactil
Pe unele vehicule, inclusiv pe locomotivele feroviare diesel-electrice din Canada, și pe vehiculele Nottingham Express Transit , regulatorul de viteză al tramvaiului este prevăzut cu un senzor tactil capacitiv pentru a detecta mâna șoferului. Dacă mâna este îndepărtată mai mult de o perioadă scurtă de timp, frânele de cale sunt activate. Mănușile, dacă sunt purtate, trebuie să fie fără degete pentru ca senzorul tactil să funcționeze. Pe partea laterală a controlerului este prevăzut un buton de comutare al mortului de rezervă pentru utilizare în cazul unui senzor de atingere defect sau dacă este prea frig pentru a scoate mănușile.
Pedala
O pedală poate fi utilizată în locul unui mâner. În timp ce unele comutatoare de pedale trebuie pur și simplu ținute apăsate pentru ca mașina să funcționeze (acest sistem se găsește adesea la plimbările de distracție, unde operatorul este probabil să rămână în poziție în picioare pentru o perioadă lungă de timp în timp ce plimbarea este în mișcare) , această metodă are unele neajunsuri. În dezastrul trenului Waterfall , la sud de Sydney, Australia, în 2003, se pare că șoferul s-a prăbușit pe scaun, ținând pedala deprimată când a murit brusc de un atac de cord. Acest lucru s-a întâmplat și cu un tren de pasageri Canadian National Railway Railliner în anii 1970, dar problema a fost observată de alți membri ai echipajului și trenul s-a oprit în siguranță.
Există câteva soluții la această problemă care sunt acum utilizate în sistemele moderne de pedale. Pedala poate avea o funcție de vigilență încorporată, în care șoferii trebuie să elibereze și să apese din nou pedala ca răspuns la un semnal sonor. Acest lucru îl împiedică să fie învins de circumstanțele de mai sus și este o caracteristică standard pe majoritatea sistemelor DSD britanice.
Unele tipuri de locomotive sunt echipate cu o pedală în trei poziții, care trebuie menținută în mod normal în poziția mijlocie. Acest lucru reduce probabilitatea de a-l învinge accidental, deși poate fi încă posibil să se facă în mod deliberat. Adăugarea unei funcții de vigilență la acest tip de pedală are ca rezultat un sistem foarte sigur. Cu toate acestea, dispozitivele de izolare sunt încă furnizate în caz de defecțiune a echipamentului, astfel încât este încă posibilă o anulare deliberată. Aceste dispozitive de izolare au, de regulă, garnituri de etanșare care sunt evidente împotriva manipulării din acest motiv.
Comutatoare pentru scaune
Comutatorul mortului poate fi, de asemenea, situat sub scaunul unui vehicul sau mașină și se acționează dacă operatorul nu se află pe scaunul care ține comutatorul apăsat. La tractoarele moderne, comutatorul va întrerupe motorul în timp ce transmisia este cuplată sau preluarea puterii se învârte. La mașinile de tuns iarba, comutatorul este adesea mai extrem în cazul în care comutatorul va întrerupe motorul, chiar dacă mașina de tuns iarba este parcată și lamele nu se învârt. Comutatoarele pentru scaune pot fi, de asemenea, utilizate pentru a împiedica copiii mici să pornească chiar și vehiculul, deoarece nu ar cântări suficient pentru a ține apăsat complet un comutator ajustat la greutatea unui adolescent sau a unui adult.
Comutatoare cu cheie
Pe vehiculele de agrement, cum ar fi bărci, ambarcațiuni personale și snowmobile, și pe panoul de comandă al multor plimbări de distracții , utilizatorul sau operatorul are un cablu sau un cablu atașat la încheietura mâinii sau la vesta de salvare, care este la rândul său atașat la o cheie montată pe comutatorul mortului. În cazul în care călărețul cade de pe vehicul sau operatorul se îndepărtează cel puțin de comenzi, cablul va fi scos din întrerupătorul mortului, oprind motorul sau setând poziția clapetei la „mers în gol”. Pe ambarcațiunile cu motor, în special, acest cablu este adesea numit „cablu de ucidere” (pentru bărcile cu motor nu se recomandă utilizarea în jurul încheieturii mâinii, deoarece poate aluneca fără a tăia motorul). Dacă cârmaciul trece peste bord sau este forțat să se îndepărteze de comenzi, motorul se oprește. Acest lucru împiedică barca să rămână sub putere, dar scăpată de sub control, riscând rănirea oricui intră sau iese din apă, inclusiv pasagerii care ar fi putut cădea sau ar putea fi încă în barcă, și daune de coliziune la orice proprietate aflată pe calea acestei ieșiri de barca de control. Este o practică obișnuită și periculoasă să învingi cablul ucigaș fixându-l pe o parte a bărcii în loc de operator; pentru confort. Aceasta a fost cauza accidentelor, dintre care unele au fost fatale sau au cauzat pierderea membrelor.
Unele cărucioare pentru bagaje în aeroporturi și benzile de alergare pentru exerciții au această caracteristică. În cazul benzilor de alergat, comutatorul mortului constă de obicei dintr-un magnet extern atașat la un cablu care se fixează la utilizator. Dacă utilizatorul cade sau se îndepărtează fără a opri banda de alergat, comutatorul întrerupe cureaua benzii de alergare.
Comutatoare altimetrice
Comandamentul Aerian Strategic a dezvoltat un comutator al omului mort pentru bombardierele sale nucleare, cunoscut sub numele de Sistem special de separare a situațiilor de urgență a armelor (SWESS), care a asigurat încărcătura nucleară detonată în cazul în care echipajul a fost incapacitat prin acțiunea inamicului. Scopul acestui dispozitiv, spre deosebire de alte exemple menționate mai sus, era mai degrabă mortal decât eșecul . Odată armat, sistemul ar detona armele nucleare de la bord dacă aeronava ar scădea sub un nivel prestabilit, de obicei din cauza doborârii.
Controlul vigilenței
Principala siguranță care eșuează cu sistemul de bază al omului mort este posibilitatea ca dispozitivul de funcționare să fie ținut permanent în poziție, fie în mod deliberat, fie accidental. Controlul vigilenței a fost dezvoltat pentru a detecta această afecțiune, cerând ca dispozitivul mortului să fie eliberat momentan și să fie aplicat din nou la intervale de timp. A existat, de asemenea, o propunere de a introduce un sistem similar controlului automat al vitezei de croazieră . Un hibrid între comutatorul unui om mort și un dispozitiv de control al vigilenței este un dispozitiv al vigilenței unui om mort .
Software
Versiunile software ale comutatoarelor omului mort sunt, în general, utilizate numai de persoanele cu expertiză tehnică și pot îndeplini mai multe scopuri, cum ar fi trimiterea unei notificări prietenilor sau ștergerea și criptarea datelor. „Neevenimentul” care le declanșează poate fi aproape orice, cum ar fi eșecul de conectare timp de 7 zile consecutive, nerespectarea unui e-mail automat, ping , un telefon cu GPS activat care nu se mișcă o perioadă de timp sau doar eșuarea introducerii unui cod în câteva minute de la pornirea computerului . Un exemplu de comutare a unui om mort este pornit atunci când computerul pornește și poate cripta sau șterge datele specificate de utilizator dacă un utilizator neautorizat ar trebui să aibă vreodată acces la computerul protejat. Managerul de cont inactiv Google permite titularului de cont să nominalizeze pe altcineva pentru a-și accesa serviciile dacă nu este utilizat pentru o perioadă prelungită (valoarea implicită este de trei luni). Un exemplu de comutator al unui om mort bazat pe software este deadswitch.eu. Soluțiile mai noi disponibile publicului utilizează piața în creștere a dispozitivelor mobile și, în loc să trimită un e-mail automat, vor trimite o notificare push direct pe dispozitivul mobil și pot alerta familia și prietenii într-un mod mult mai convenabil.
Navă spațială
Multe nave spațiale folosesc o formă de comutare a omului mort pentru a se proteja împotriva defecțiunilor sistemului de comandă. Se stabilește un cronometru care este resetat în mod normal prin primirea oricărei comenzi valide (inclusiv una a cărei singură funcție este de a reseta cronometrul). Dacă temporizatorul expiră, nava spațială intră într-un algoritm de „pierdere a comenzii” care trece printr-o secvență predefinită de moduri hardware sau software (cum ar fi selectarea unui receptor de comandă de rezervă) până când se primește o comandă validă. Nava spațială poate intra, de asemenea, într-un mod sigur pentru a se proteja în timp ce așteaptă alte comenzi.
Deși are unele asemănări cu un comutator al unui om mort, acest tip de dispozitiv (un temporizator de pierdere a comenzilor) nu este de fapt un comutator al unui om mort, deoarece are ca scop recuperarea după o defecțiune hardware mai degrabă decât din absența operatorilor umani. Este, în general, numit cronometru de pază și este, de asemenea, utilizat pe scară largă în sistemele de control al energiei nucleare. Componentele sistemului de pe o navă spațială care o pun într-un mod sigur sau îl determină să execute comportamente implicite atunci când nu este recepționată nicio comandă într-o fereastră de timp predefinită, pot fi considerate comutatorul unui om mort, dar hardware-ul sau software-ul care încearcă să primească o comandă de la operatori umani printr-un canal alternativ este un sistem de comunicații auto-recuperator sau adaptiv, nu un comutator al unui om mort. Voyager 2 s-a recuperat de la o eroare a receptorului de comandă cu un temporizator de pierdere a comenzii.
Tren
În majoritatea trenurilor, un nivel de protecție de bază este asigurat de „mânerul unui om mort” sau de pedală. Dacă șoferul se îmbolnăvește și îl eliberează, alimentarea va fi oprită și va fi inițiată o frână de urgență pentru a opri trenul.
Standardele de siguranță mai recente nu consideră că acest lucru este adecvat, deoarece șoferul se poate prăbuși peste mânerul mortului și îl poate ține în continuare, chiar dacă nu sunt capabili să controleze trenul. Trenurile moderne depășesc acest risc prin adăugarea unui sistem de vigilență la sistemul omului mort. Un buzzer sau un clopoțel sună în fiecare minut sau cam așa pentru a-l avertiza pe motorman sau inginer. Dacă aceștia nu răspund prin mutarea unui controler sau prin eliberarea și apoi aplicarea din nou a mânerului omului mort, sistemul va iniția automat o frână de urgență. Majoritatea sistemelor feroviare majore din lume folosesc acest echipament, atât în operațiunile de transport de marfă, cât și în cele de călători. Este, de asemenea, utilizat pe R143 și alte mașini de metrou din New York în timpul operațiunii CBTC . În SUA, locomotivele mai vechi produse înainte de 1995 nu au această caracteristică, dar având în vedere natura modulară a sistemului, nu este neobișnuit să le găsești adaptate.
Avioane
Unele avioane folosesc controlul vigilenței pentru a minimiza hipoxia , coborând la altitudine mai mică dacă pilotul nu răspunde.
În 2019, Garmin G3000 a devenit prima suită de avionică generală pentru aviație capabilă să devieze automat o aeronavă către cel mai apropiat aeroport și să o aterizeze în cazul în care un pilot nu interacționează cu comenzile aeronavei sau nu răspunde la solicitările sistemului. Această capacitate de automatizare a fost posibilă prin progresele în tehnologiile de calcul, control și navigație și are o importanță deosebită într-un cadru general de aviație, deoarece aeronavele private sunt adesea conduse de un singur pilot.
Şantaj
Termenul „comutator al omului mort” este uneori folosit pentru a descrie o formă de șantaj defensiv sau fișier de asigurare în care eliberarea materialului dăunător este amenințată dacă i se întâmplă ceva unei persoane.
Denumiri alternative
- Înlocuirea „comutatorului” cu „comanda” sau denumirea care denotă un anumit tip de comutator, de exemplu , „buton”, „declanșator”, „accelerație”, „pedală”, „mâner”, „prindere” sau „frână”
- Înlocuirea „omului mort” sau „omului mort” cu „activare” sau „om viu” (utilizat în mod obișnuit în industria robotică)
- „Dispozitivul de siguranță al șoferului” („DSD”) (termenul oficial din Marea Britanie pentru întrerupătoarele de acest tip utilizate la trenurile de cale ferată)
- „Controlul prezenței operatorului” („OPC”)
- „Controlul vigilenței”
- „Sistem de alarmă” (în sistemele de ordin superior în care comutatorul se activează pentru a suna o alarmă, mai degrabă decât pentru a dezactiva pentru a dezactiva sistemul de ordine superioară)
- „Kill cord” pe o barcă .
