Samolot / Źródło: Unsplash

Algorytmy AI będą pilotować samoloty w zatłoczonej przestrzeni powietrznej

Zespół naukowców z Carnegie Mellon University jest przekonany, że opracował pierwszego pilota-sztuczną inteligencję. Stworzone przez nich algorytmy AI umożliwią autonomicznym samolotom poruszanie się w bardzo zatłoczonej przestrzeni powietrznej.

Sztuczna inteligencja może bezpiecznie unikać kolizji, przewidywać zamiary innych statków powietrznych, śledzić samoloty i koordynować ich działania. Jest też w stanie komunikować się przez radio z pilotami i kontrolerami ruchu lotniczego. Naukowcy dążą do rozwinięcia algorytmów AI tak, aby zachowania ich systemu były nie do odróżnienia od zachowań ludzkiego pilota.

Jean Oh, profesor nadzwyczajny w Instytucie Robotyki CMU i członek zespołu ds. pilotów AI, powiedział: „wierzymy, że w końcu uda nam się przejść test Turinga”. Odniósł się w ten sposób do testu zdolności sztucznej inteligencji do wykazywania inteligentnych zachowań równoważnych z ludzkimi.

Aby wejść w interakcję z innymi samolotami, tak jak zrobiłby to ludzki pilot, algorytmy AI wykorzystują zarówno wizję, jak i język naturalny, aby przekazać swoje intencje innym samolotom –niezależnie od tego, czy są pilotowane, czy nie. Takie zachowanie prowadzi do bezpiecznej i zgodnej z zasadami społecznymi nawigacji. Naukowcy osiągnęli tę koordynację, trenując sztuczną inteligencję na danych zebranych na lotnisku Allegheny i regionalnym lotnisku Pittsburgh-Butler. Uczenie obejmowało schematy ruchu lotniczego, zdjęcia samolotów oraz transmisje radiowe.

Algorytmy AI do latania w tłoku nad miastami

Sztuczna inteligencja wykorzystuje sześć kamer i komputerowy system wizyjny do wykrywania pobliskich samolotów. Czyli w podobny sposób, w jaki robi to ludzki pilot. Funkcja automatycznego rozpoznawania mowy wykorzystuje techniki przetwarzania języka naturalnego, zarówno do rozumienia przychodzących wiadomości radiowych, jak i do komunikacji z pilotami i kontrolerami ruchu lotniczego za pomocą słów.

Postęp w dziedzinie autonomicznego lotu poszerzy możliwości działania dronów, taksówek powietrznych, helikopterów i innych samolotów. BSP (bezzałogowe statki powietrzne) będą służyć do przemieszczania ludzi i towarów, kontrolowania infrastruktury, ochrony pól i dbania o uprawy oraz monitorowania kłusownictwa i wylesiania. Wszystko to często bez pilota za sterami. Samoloty te będą musiały jednak latać w przestrzeni powietrznej, która już jest zatłoczona przez małe samoloty, helikoptery medyczne i coraz więcej innych statków powietrznych, w tym coraz częściej bezzałogowych. I nie mówimy tutaj wcale o odległej przyszłości. Na naszym blogu pisaliśmy już o takich projektach, na przykład w tekście „W Chinach autonomiczne latające taksówki 5G to nie Sci-Fi”.

Dron / Źródło: Unsplash

FAA (Federalna Administracja Lotnictwa) i NASA zaproponowały podział tej miejskiej przestrzeni powietrznej na pasy lub korytarze z ograniczeniami dotyczącymi tego kiedy, jaki rodzaj i ile samolotów może z nich korzystać. To znacznie zmieni obecne wykorzystanie i standardowe praktyki w amerykańskiej przestrzeni powietrznej. Może też powodować korki w ruchu lotniczym, uniemożliwiając samolotom o kluczowym znaczeniu, takim jak helikopter medyczny, dotarcie do celu.

Podczas gdy sterowanie przy pomocy autopilota jest powszechne w komercyjnych samolotach pasażerskich i innych statkach powietrznych operujących na większych wysokościach zgodnie z zasadami lotu według wskazań przyrządów (IFR), opracowanie sztucznej inteligencji do obsługi bardziej zatłoczonego i kontrolowanego przez pilota ruchu na niższych wysokościach zgodnie z zasadami lotu z widocznością (VFR) stanowiło wyzwanie dla przemysłu lotniczego. Opracowane przez zespół naukowców algorytmy AI mają za zadanie płynnie współdziałać z samolotami w przestrzeni powietrznej wymagającej zasad lotu z widocznością.

Algorytmy AI muszą przystosować się do istniejących zasad w przestrzeni powietrznej

Sebastian Scherer, profesor w Instytucie Robotyki CMU, powiedział, że „to pierwszy pilot AI, który działa w obecnej przestrzeni powietrznej. Nie widzę szans, aby ta przestrzeń powietrzna zmieniła się dla UAV (unmanned aerial vehicle). To UAV będą musiały się zmienić dla przestrzeni powietrznej”.

Zespół musi jeszcze przetestować pilota AI na rzeczywistych samolotach. Jednak system dobrze sobie radził na symulatorach lotu. Aby przetestować algorytmy AI, zespół ustawił dwa symulatory lotu. Jeden jest kontrolowany przez sztuczną inteligencję, a drugi przez człowieka. Oba działają w tej samej przestrzeni powietrznej. Sztuczna inteligencja potrafi bezpiecznie nawigować wokół pilotowanego samolotu, nawet jeśli osoba za sterami nie jest doświadczonym pilotem.

Takie algorytmy AI będą w stanie pomóc autonomicznym samolotom dostarczać paczki i przewozić pasażerów. Drony dostawcze i taksówki powietrzne są idealne do tego typu rozwiązań. Pozwalają one zaoszczędzić na wadze i umożliwiają działanie w przypadku braku wykwalifikowanych pilotów. Jay Patrikar, doktorant w Instytucie Robotyki CMU, powiedział: „potrzebujemy więcej pilotów, a sztuczna inteligencja może w tym pomóc”.

Bezzałogowe statki powietrzne, wspierane przez algorytmy AI i technologię 5G, to jeden z najbardziej fascynujących tematów, jakimi zajmujemy się na naszym blogu. Zachęcamy do lektury naszych tekstów, na przykład „Autonomiczne drony mogą teraz mknąć przez las z szaloną prędkością”.

Źródło: Carnegie Mellon University