AI-piloot stelt autonome vliegtuigen in staat om door druk luchtruim te navigeren

Een groep onderzoekers van de Carnegie Mellon University (CMU) heeft wat zij noemen de eerste AI-piloot ontwikkeld waarmee autonome vliegtuigen door een druk luchtruim kunnen navigeren. 

Het kunstmatige-intelligentiesysteem (AI) vermijdt veilig botsingen, 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 de AI zo te willen ontwikkelen dat deze uiteindelijk niet meer te onderscheiden is van een menselijke piloot. 

Het slagen voor de Turing-test

Jean Oh is universitair hoofddocent aan het Robotics Institute (RI) van CMU en lid van het AI-pilootteam. 

"We denken dat we uiteindelijk de Turing-test kunnen doorstaan", zei Oh. 

De AI vertrouwt op visie en natuurlijke taal om te communiceren met andere vliegtuigen, net als 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 waren verzameld op Allegheny County Airport en Pittsburgh-Butler Regional Airport. De gegevens omvatten luchtverkeerspatronen, afbeeldingen van vliegtuigen en radio-uitzendingen. 

De AI is uitgerust met zes camera's en een computervisiesysteem waarmee nabijgelegen vliegtuigen kunnen worden gedetecteerd. Het heeft ook een automatische spraakherkenningsfunctie die gebruik maakt van natuurlijke taalverwerking (NLP) om inkomende radioberichten te begrijpen en door middel van spraak te communiceren met piloten en luchtverkeersleiders. 

Navigeren in druk luchtruim

Omdat het huidige luchtruim al druk is, hebben de FAA en NASA voorgesteld om het stedelijke luchtruim te verdelen in rijstroken of corridors met beperkingen voor wanneer, welk type en hoeveel vliegtuigen ze kunnen gebruiken. Dit voorstel zou een grote verandering teweegbrengen voor het huidige gebruik en de standaardpraktijken en zou kunnen leiden tot problemen zoals verkeersopstoppingen.

Er zijn veel uitdagingen met betrekking tot de ontwikkeling van een AI om te opereren in het drukke en door een piloot gecontroleerde verkeer op lagere hoogte onder visuele vluchtregels (VFR), maar het systeem van het team is ontworpen om naadloos te communiceren met vliegtuigen in deze omgeving. 

Sebastian Scherer is universitair hoofddocent bij de RI en lid van het team. 

"Dit is de eerste AI-piloot die in het huidige luchtruim werkt", zei Scherer. “Ik zie dat luchtruim niet veranderen voor UAV's. Voor het luchtruim zullen de UAV’s moeten veranderen.”

De AI-piloot is nog niet getest op een echt vliegtuig, maar hij heeft indrukwekkend gepresteerd met vluchtsimulaties, waarbij hij aantoonde dat hij in staat was om rond andere bestuurde vliegtuigen te navigeren.

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

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