KI-Pilot ermöglicht autonomen Flugzeugen die Navigation über überfüllten Luftraum

Eine Gruppe von Forschern an der Carnegie Mellon University (CMU) hat den ersten KI-Piloten entwickelt, der es autonomen Flugzeugen ermöglicht, durch einen überfüllten Luftraum zu navigieren. 

Das System der künstlichen Intelligenz (KI) vermeidet Kollisionen sicher, sagt die Absichten anderer Flugzeuge voraus und koordiniert deren Aktionen. Es kann auch über Funk mit Piloten und Fluglotsen kommunizieren. Das Team sagt, dass es die KI so entwickeln will, dass sie irgendwann nicht mehr von einem menschlichen Piloten zu unterscheiden ist. 

Bestehen des Turing-Tests

Jean Oh ist außerordentlicher Forschungsprofessor am Robotics Institute (RI) der CMU und Mitglied des KI-Pilotteams. 

„Wir glauben, dass wir den Turing-Test irgendwann bestehen könnten“, sagte Oh. 

Die KI verlässt sich auf visuelles Sehen und natürliche Sprache, um ähnlich wie ein menschlicher Pilot mit anderen Flugzeugen zu kommunizieren, was zu einer sicheren und sozialverträglichen Navigation beiträgt. Das Team erreichte diese Koordination, indem es das System anhand der am Allegheny County Airport und am Pittsburgh-Butler Regional Airport gesammelten Daten trainierte. Zu den Daten gehörten Flugverkehrsmuster, Bilder von Flugzeugen und Funkübertragungen. 

Die KI ist mit sechs Kameras und einem Computer-Vision-System ausgestattet, das ihr hilft, in der Nähe befindliche Flugzeuge zu erkennen. Es verfügt außerdem über eine automatische Spracherkennungsfunktion, die die Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) nutzt, um eingehende Funknachrichten zu verstehen und per Sprache mit Piloten und Fluglotsen zu kommunizieren. 

Navigieren im überfüllten Luftraum

Da der derzeitige Luftraum bereits überfüllt ist, haben die FAA und die NASA vorgeschlagen, den städtischen Luftraum in Fahrspuren oder Korridore zu unterteilen, die Beschränkungen unterliegen, wann, welcher Typ und wie viele Flugzeuge sie nutzen dürfen. Dieser Vorschlag würde zu einer großen Änderung der aktuellen Nutzung und der Standardpraktiken führen und könnte zu Problemen wie Flugstaus führen.

Es gibt viele Herausforderungen bei der Entwicklung einer KI für den Einsatz im überfüllten und vom Piloten kontrollierten Verkehr in geringerer Höhe nach Sichtflugregeln (VFR), aber das System des Teams ist darauf ausgelegt, nahtlos mit Flugzeugen in dieser Umgebung zu interagieren. 

Sebastian Scherer ist außerordentlicher Forschungsprofessor am RI und Mitglied des Teams. 

„Dies ist der erste KI-Pilot, der im aktuellen Luftraum arbeitet“, sagte Scherer. „Ich glaube nicht, dass sich dieser Luftraum für UAVs ändern wird. Die UAVs müssen für den Luftraum umgestellt werden.“

Der KI-Pilot wurde noch nicht in einem tatsächlichen Flugzeug getestet, hat aber bei Flugsimulationen beeindruckende Leistungen erbracht und dabei die Fähigkeit unter Beweis gestellt, um andere gesteuerte Flugzeuge herum zu navigieren.

Jay Patrikar ist Ph.D. Student im RI. Er war an dem Projekt beteiligt.

„Wir brauchen mehr Piloten und KI kann dabei helfen“, sagte Patrikar.