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- (KI-) System vermeidet Kollisionen sicher, prognostiziert die Absichten anderer Flugzeuge und koordiniert mit deren 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-Piloten-Teams. 

“Wir glauben, dass wir eventually den Turing-Test bestehen könnten”, 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 mit Daten trainierte, die am Allegheny County Airport und dem Pittsburgh-Butler Regional Airport gesammelt wurden. Die Daten umfassten Luftverkehrsmuster, 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 (NSV) verwendet, um eingehende Funknachrichten zu verstehen und mit Piloten und Fluglotsen über Sprache zu kommunizieren. 

Navigieren in belebtem Luftraum

Da der aktuelle Luftraum bereits belebt ist, haben die FAA und NASA vorgeschlagen, den städtischen Luftraum in Spuren oder Korridore aufzuteilen, die Einschränkungen hinsichtlich des Zeitpunkts, der Art und der Anzahl der Flugzeuge, die sie nutzen können, haben. Dieser Vorschlag würde zu einer großen Änderung der aktuellen Nutzung und Standards 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 Sichtflugregeln (VFR) operiert, aber das System des Teams ist darauf ausgelegt, nahtlos mit Flugzeugen in dieser Umgebung zu interagieren. 

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 bei Flugsimulationen beeindruckend abgeschnitten, bei denen er die Fähigkeit demonstrierte, um andere gesteuerte Flugzeuge herum zu navigieren.

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

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