AI-piloot maakt autonome vliegtuigen in staat om drukke luchtruimte te navigeren

Een groep onderzoekers aan de Carnegie Mellon University (CMU) heeft wat zij de eerste AI-piloot noemen ontwikkeld, die autonome vliegtuigen in staat stelt om een drukke luchtruimte te navigeren.

Het kunstmatige intelligentie (AI)-systeem vermijdt botsingen op een veilige manier, voorspelt de intentie van andere vliegtuigen en coördineert met hun acties. Het kan ook communiceren met piloten en luchtverkeersleiders via de radio. Het team zegt dat ze de AI willen ontwikkelen zodat deze uiteindelijk niet van een menselijke piloot te onderscheiden is.

De Turing-test doorstaan

Jean Oh is een associate research professor aan het Robotics Institute (RI) van CMU en een lid van het AI-pilootteam.

“We geloven dat we uiteindelijk de Turing-test kunnen doorstaan,” zei Oh.

De AI vertrouwt op visie en natuurlijke taal om te communiceren met andere vliegtuigen op een manier die vergelijkbaar is met die van een menselijke piloot, wat helpt bij het bereiken van veilige en sociaal conforme navigatie. Het team bereikte deze coördinatie door het systeem te trainen op gegevens die zijn verzameld op de luchthaven van Allegheny County en de regionale luchthaven van Pittsburgh-Butler. De gegevens omvatten luchtverkeerspatronen, beelden van vliegtuigen en radiotransmissies.

De AI is uitgerust met zes camera’s en een computervisiessysteem dat helpt bij het detecteren van nabijgelegen vliegtuigen. Het heeft ook een automatische spraakherkenningsfunctie die natuurlijke taalverwerking (NLP) gebruikt om inkomende radioboodschappen te begrijpen en te communiceren met piloten en luchtverkeersleiders via spraak.

Door drukke luchtruimte navigeren

Omdat de huidige luchtruimte al druk is, hebben de FAA en NASA voorgesteld om de stedelijke luchtruimte op te delen in banen of corridors met beperkingen op wanneer, welk type en hoeveel vliegtuigen deze kunnen gebruiken. Dit voorstel zou een grote verandering betekenen voor het huidige gebruik en de standaardpraktijken en zou kunnen leiden tot problemen zoals luchtverkeersopstoppingen.

Er zijn veel uitdagingen bij de ontwikkeling van een AI die in de drukke en door piloten gecontroleerde luchtruimte op lage hoogte onder visuele vluchtregels (VFR) kan opereren, maar het systeem van het team is ontworpen om naadloos te interacteren met vliegtuigen in deze omgeving.

Sebastian Scherer is een associate research professor in het RI en een lid van het team.

“Dit is de eerste AI-piloot die werkt in de huidige luchtruimte,” zei Scherer. “Ik zie niet dat de luchtruimte zal veranderen voor UAV’s. De UAV’s zullen moeten veranderen voor de luchtruimte.”

De AI-piloot is nog niet getest op een echt vliegtuig, maar heeft indrukwekkend gepresteerd in vluchtsimulaties, waarin het heeft aangetoond dat het in staat is om rond andere bestuurde vliegtuigen te navigeren.

Jay Patrikar is een Ph.D.-student in het RI. Hij was betrokken bij het project.

“We hebben meer piloten nodig, en AI kan helpen,” zei Patrikar.