Искусственный интеллект может безопасно избегать столкновений, предсказывать намерения других воздушных судов, отслеживать воздушные суда и координировать их действия, а также общаться по радио с пилотами и диспетчерами воздушного движения. Исследователи стремятся разработать искусственный интеллект таким образом, чтобы поведение их системы было неотличимо от поведения пилота-человека.

"Мы считаем, что в конечном итоге сможем пройти тест Тьюринга", - сказала Джин О, доцент-исследователь Института робототехники КМУ (RI) и член пилотной команды ИИ, имея в виду тест на способность ИИ демонстрировать интеллектуальное поведение, эквивалентное человеческому.

Чтобы взаимодействовать с другими летательными аппаратами так, как это сделал бы пилот-человек, искусственный интеллект использует как зрение, так и естественный язык для передачи своих намерений другим летательным аппаратам, независимо от того, пилотируются они или нет. Такое поведение приводит к безопасной и социально приемлемой навигации. Исследователи достигли этой неявной координации, обучив ИИ данным, собранным в аэропорту округа Аллегейни и региональном аэропорту Питтсбург-Батлер, которые включали схемы воздушного движения, изображения самолетов и радиопередачи.

Искусственный интеллект использует шесть камер и систему компьютерного зрения для обнаружения близлежащих самолетов способом, аналогичным способу пилота-человека. Его функция автоматического распознавания речи использует методы обработки естественного языка как для понимания входящих радиосообщений, так и для общения с пилотами и диспетчерами воздушного движения с помощью речи.

Развитие автономных летательных аппаратов расширит возможности беспилотных летательных аппаратов, аэротакси, вертолетов и других летательных аппаратов для работы - перемещения людей и товаров, инспекции инфраструктуры, обработки полей для защиты посевов и мониторинга браконьерства или вырубки лесов - часто без участия пилота за штурвалом. Однако этим самолетам придется летать в воздушном пространстве, уже переполненном небольшими самолетами, медицинскими вертолетами и многим другим.

FAA и НАСА предложили разделить это городское воздушное пространство на полосы или коридоры с ограничениями на то, когда, какого рода и сколько самолетов могут ими пользоваться. Это значительно изменило бы текущее использование и стандартную практику в этом воздушном пространстве и могло бы создать воздушные пробки, не позволив критически важным воздушным судам, таким как вертолет medivac, добраться до места назначения.

В то время как управление автопилотом распространено среди коммерческих авиалайнеров и других воздушных судов, работающих на больших высотах в соответствии с правилами полетов по приборам (IFR), разработка искусственного интеллекта для управления часто переполненным и контролируемым пилотом движением на малых высотах, работающим в соответствии с правилами визуального полета (VFR), бросила вызов аэрокосмической отрасли. Искусственный интеллект команды предназначен для беспрепятственного взаимодействия с самолетами в воздушном пространстве ПВП.

"Это первый пилот с искусственным интеллектом, который работает в текущем воздушном пространстве", - сказал Себастьян Шерер, доцент-исследователь в RI и член команды. "Я не вижу, чтобы это воздушное пространство менялось для беспилотных летательных аппаратов. Беспилотники должны будут приспособиться к воздушному пространству".

Команде еще предстоит протестировать пилота с искусственным интеллектом на реальных самолетах, но он хорошо зарекомендовал себя на летных тренажерах. Чтобы протестировать искусственный интеллект, команда устанавливает два летных тренажера. Один управляется искусственным интеллектом, другой - человеком. Оба работают в одном и том же воздушном пространстве. Искусственный интеллект может безопасно перемещаться по пилотируемому самолету, даже если человек за штурвалом не является опытным пилотом.

В коммерческих целях искусственный интеллект мог бы помочь автономным самолетам доставлять посылки и перевозить пассажиров. Беспилотные летательные аппараты для доставки грузов и аэротакси в идеале не должны работать с пилотом, чтобы сэкономить вес и оградить их от нехватки пилотов.

"Нам нужно больше пилотов, и искусственный интеллект может помочь", - сказал Джей Патрикар, аспирант из RI, который работал над проектом.

Это исследование было поддержано Исследовательским управлением армии США и Центром интеграции искусственного интеллекта Армейского командования будущего (AI2C).