Une équipe de chercheurs du CMU a développé un pilote d'IA capable de naviguer dans un espace aérien encombré. L'équipe a testé l'IA sur deux simulateurs de vol :l'un contrôlé par l'IA, l'autre par un humain, tous deux opérant dans le même espace aérien. Crédit :Université Carnegie Mellon
Des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon pensent avoir développé le premier pilote d'IA qui permet aux avions autonomes de naviguer dans un espace aérien encombré.
L'intelligence artificielle peut éviter les collisions en toute sécurité, prédire l'intention d'autres aéronefs, suivre les aéronefs et coordonner leurs actions, et communiquer par radio avec les pilotes et les contrôleurs aériens. Les chercheurs visent à développer l'IA afin que les comportements de leur système soient identiques à ceux d'un pilote humain.
"Nous pensons que nous pourrions éventuellement réussir le test de Turing", a déclaré Jean Oh, professeur de recherche associé au Robotics Institute (RI) du CMU et membre de l'équipe pilote d'IA, faisant référence au test de la capacité d'une IA à présenter un comportement intelligent équivalent à un humain.
Pour interagir avec d'autres aéronefs comme le ferait un pilote humain, l'IA utilise à la fois la vision et le langage naturel pour communiquer son intention avec d'autres aéronefs, qu'ils soient pilotés ou non. Ce comportement conduit à une navigation sûre et socialement conforme. Les chercheurs sont parvenus à cette coordination implicite en entraînant l'IA sur les données collectées à l'aéroport du comté d'Allegheny et à l'aéroport régional de Pittsburgh-Butler, qui comprenaient des modèles de trafic aérien, des images d'avions et des transmissions radio.
L'IA utilise six caméras et un système de vision par ordinateur pour détecter les aéronefs à proximité d'une manière similaire à celle d'un pilote humain. Sa fonction de reconnaissance automatique de la parole utilise des techniques de traitement du langage naturel pour à la fois comprendre les messages radio entrants et communiquer avec les pilotes et les contrôleurs aériens par la parole.
L'avancement des aéronefs autonomes élargira les possibilités d'exploitation des drones, des taxis aériens, des hélicoptères et d'autres aéronefs - déplacement de personnes et de marchandises, inspection des infrastructures, traitement des champs pour protéger les cultures et surveillance du braconnage ou de la déforestation - souvent sans pilote aux commandes. Ces avions devront cependant voler dans un espace aérien déjà encombré de petits avions, d'hélicoptères médicaux et plus encore.
Un exemple des données collectées par une équipe de chercheurs du CMU qui a développé un pilote d'IA capable de naviguer dans un espace aérien encombré. Crédit :Université Carnegie Mellon
La FAA et la NASA ont proposé de diviser cet espace aérien urbain en voies ou couloirs avec des restrictions sur le moment, le type et le nombre d'aéronefs pouvant les utiliser. Cela modifierait considérablement l'utilisation actuelle et les pratiques standard dans cet espace aérien et pourrait créer des embouteillages aériens, empêchant les aéronefs critiques, comme les hélicoptères d'évacuation sanitaire, d'atteindre leurs destinations.
Alors que les commandes de pilote automatique sont courantes parmi les avions de ligne commerciaux et les autres aéronefs opérant à des altitudes plus élevées selon les règles de vol aux instruments (IFR), le développement d'une IA pour gérer le trafic à basse altitude souvent encombré et contrôlé par le pilote opérant selon les règles de vol à vue (VFR) a mis au défi le industrie aérospaciale. L'IA de l'équipe est conçue pour interagir de manière transparente avec les aéronefs dans l'espace aérien VFR.
"Il s'agit du premier pilote d'IA qui travaille dans l'espace aérien actuel", a déclaré Sebastian Scherer, professeur agrégé de recherche au RI et membre de l'équipe. "Je ne vois pas cet espace aérien changer pour les UAV. Les UAV devront changer pour l'espace aérien."
L'équipe n'a pas encore testé le pilote AI sur des avions réels, mais il a bien fonctionné sur des simulateurs de vol. Pour tester l'IA, l'équipe met en place deux simulateurs de vol. L'un est contrôlé par l'IA, l'autre par un humain. Les deux opèrent dans le même espace aérien. L'IA peut naviguer en toute sécurité autour de l'avion piloté, même si la personne derrière les commandes n'est pas un pilote expérimenté.
Commercialement, l'IA pourrait aider les avions autonomes à livrer des colis et à transporter des passagers. Idéalement, les drones de livraison et les taxis aériens ne fonctionneraient pas avec un pilote pour gagner du poids et les protéger d'une pénurie de pilotes.
"Nous avons besoin de plus de pilotes, et l'IA peut nous aider", a déclaré Jay Patrikar, titulaire d'un doctorat. étudiant au RI qui a travaillé sur le projet. La NASA fait voler de gros avions sans pilote dans l'espace aérien public sans avion de poursuite pour la première fois
