KI-Pilot ermöglicht autonomen Flugzeugen, belebten Luftraum zu navigieren

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

Das künstliche Intelligenz-System (KI) vermeidet Kollisionen sicher, vorhersagt die Absichten anderer Flugzeuge und koordiniert mit ihren Aktionen. Es kann auch mit Piloten und Fluglotsen über Funk kommunizieren. Das Team sagt, es wolle die KI so entwickeln, dass sie eventually nicht von einem menschlichen Piloten zu unterscheiden ist.

Bestehen des Turing-Tests

Jean Oh ist Associate Research Professor am Robotics Institute (RI) der CMU und Mitglied des KI-Pilot-Teams.

“Wir glauben, wir könnten eventually den Turing-Test bestehen”, sagte Oh.

Die KI verlässt sich auf Vision und natürliche Sprache, um mit anderen Flugzeugen ähnlich wie ein menschlicher Pilot zu kommunizieren, was eine sichere und sozial konforme Navigation ermöglicht. Das Team erreichte diese Koordination, indem es das System auf Daten trainierte, die am Allegheny County Airport und dem Pittsburgh-Butler Regional Airport gesammelt wurden. Die Daten umfassten Flugverkehrsmuster, Bilder von Flugzeugen und Funkübertragungen.

Die KI ist mit sechs Kameras und einem Computer-Vision-System ausgestattet, das ihr hilft, nahegelegene Flugzeuge zu erkennen. Sie verfügt auch über eine automatische Spracherkennungsfunktion, die die natürliche Sprachverarbeitung (NLP) verwendet, um eingehende Funknachrichten zu verstehen und mit Piloten und Fluglotsen über Sprache zu kommunizieren.

Navigation im belebten Luftraum

Da der aktuelle Luftraum bereits belebt ist, haben die FAA und NASA vorgeschlagen, den städtischen Luftraum in Spuren oder Korridore zu unterteilen, die Einschränkungen hinsichtlich der Zeit, der Art und der Anzahl der Flugzeuge haben, die sie nutzen dürfen. Dieser Vorschlag würde zu einer großen Änderung der aktuellen Nutzung und Standardpraktiken führen und könnte zu Problemen wie Flugverkehrsstaus führen.

Es gibt viele Herausforderungen bei der Entwicklung einer KI, die in dem belebten und von Piloten kontrollierten unteren Luftraum unter visuellen Flugregeln (VFR) operiert, aber das System des Teams ist so konzipiert, dass es nahtlos mit Flugzeugen in dieser Umgebung interagiert.

Sebastian Scherer ist Associate Research Professor am RI und Mitglied des Teams.

“Dies ist der erste KI-Pilot, der im aktuellen Luftraum funktioniert”, sagte Scherer. “Ich sehe nicht, dass sich der Luftraum für UAVs ändert. Die UAVs müssen sich für den Luftraum ändern.”

Der KI-Pilot wurde noch nicht auf einem echten Flugzeug getestet, aber er hat sich bei Flugsimulationen beeindruckend geschlagen, bei denen er die Fähigkeit demonstrierte, um andere gesteuerte Flugzeuge herum zu navigieren.

Jay Patrikar ist ein Ph.D.-Student am RI. Er war am Projekt beteiligt.

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