人工智能飞行员可以在拥挤的空域飞行

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卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的研究人员开发出了首个能够让自动驾驶飞机在拥挤的空域飞行的人工智能飞行员。

卡内基梅隆大学

该团队表示,人工智能可以安全避免碰撞,预测其他飞机的意图,跟踪飞机并协调其行动,并通过无线电与飞行员和空中交通管制人员沟通。研究人员的目标是开发人工智能,使系统的行为与人类飞行员的行为没有区别。

“我们相信我们最终能通过图灵测试,”纽约大学的副教授吉恩·欧(Jean Oh)说CMU机器人研究所(RI)以及人工智能飞行员团队的一名成员,他指的是测试人工智能表现出与人类相同的智能行为的能力。

为了像人类飞行员那样与其他飞机互动,无论是否有人驾驶,人工智能都使用视觉和自然语言来传达其意图。这种行为会导致安全且符合社会规范的导航。研究人员表示,他们通过对人工智能在阿勒格尼县机场和匹兹堡-巴特勒地区机场收集的数据进行训练,实现了这种隐性协调,这些数据包括空中交通模式、飞机图像和无线电传输。

这种人工智能使用6个摄像头和一个计算机视觉系统来探测附近的飞机,类似于人类飞行员。它的自动语音识别功能使用自然语言处理技术来理解传入的无线电信息,并使用语音与飞行员和空中交通管制人员沟通。

自动驾驶飞机的进步将扩大无人机、空中出租车、直升机和其他飞机在通常没有飞行员的情况下操作的机会——运送人员和货物、检查基础设施、处理农田以保护作物,以及监测偷猎或砍伐森林。然而,这些飞机将不得不在一个已经挤满了小型飞机、医疗直升机和其他飞机的空域飞行。

在航空航天

美国联邦航空局而且美国国家航空航天局建议将城市空域划分为车道或走廊,并限制何时、何种类型以及多少架飞机可以使用它们。这将大大改变目前的使用和标准做法,并可能造成空中交通堵塞,阻止关键的飞机,如医疗直升机到达目的地。

虽然自动驾驶仪控制在商用客机和其他在仪器飞行规则(IFR)下运行的较高高度的飞机中很常见,但开发人工智能来处理在视觉飞行规则(VFR)下通常拥挤且由飞行员控制的低空交通已经对该行业提出了挑战。该团队的人工智能被设计为在VFR空域与飞机无缝互动。

研究人员还没有在实际飞机上测试人工智能飞行员,但据报道,它在飞行模拟器上表现良好。为了测试它,研究小组设置了两个飞行模拟器。一个由人工智能控制,另一个由人类控制。两者都在同一空域运作。研究人员证实,即使操纵飞机的人不是经验丰富的飞行员,人工智能也能在有人驾驶的飞机周围安全导航。

在商业上,人工智能可以帮助自动驾驶飞机递送包裹和运送乘客,帮助减轻重量,并使无人机和空中出租车免受飞行员短缺的影响。

该研究得到了美国陆军研究办公室和陆军未来司令部人工智能集成中心(AI2C)的支持。