خداحافظی با سوانح هوایی، با اختراع هوش مصنوعی خلبان

اولین هوش مصنوعی خلبان و بسیار شبیه‌سازی شده با رفتارهای انسان، توسط جمعی از پژوهشگران دانشگاه کارنگی‌ملون اختراع شد. این سیستم هوشمند قادر به هدایت خودکار خود در مسیرهای هوایی پرتردد نیز بوده و به گونه‌ای خود را با رفتارهای انسانی مطابقت داده، که قادر به برقراری ارتباط با خلبان‌ و برج مراقبت، از طریق سیستم رادیویی است.

به گزارش هوشینو، به نظر می‌رسد مزایای برخورداری از این ربات هوشمند، در سیستم‌های پروزای بیش از این بوده و این سیستم نه تنها قادر به هدایت خود است، بلکه می‌تواند مسیر سایر هواپیماها را پیش بینی کرده و بر حرکات آنها نظارت داشته باشد. البته پژوهشگران چشم امید بسته‌اند که این سیستم هوشمند به مرحله‌ی از رشد خود دست یابد که، عملکرد نهایی آن با خلبان‌ها کاملا شبیه سازی شده و غیرقابل تشخیص گردد.

جین او یکی از اعضای این پروژه و استاد و پژوهشگر مؤسسه رباتیک (RI) در خصوص این خلبان هوشمند می‌گوید: «ما باور داریم که این سیستم از آزمون تورینگ که میزان هوشمند بودن این سیستمم را تخمین می‌زند، سر بلند بیرون خواهد آمد.»

اینکه دقیقا چه تجهیزاتی به این هوش مصنوعی خلبان امکان هدایت هواپیما را می‌دهد، باید در داشتن فناوری‌های بینایی و زبان طبیعی بدانیم. براساس فناوری‌های مذکور، این سیستم قادر به برقراری ارتباط با سایر هواپیماها خواهد بود‌، فارغ از آنکه هواپیمای مذکور خلبان دارد یا بدون سرنشین به راه خود ادامه می‌دهد. نتیجه اعمال چنین سیسستم پیشرفته و هدایتگری آن خواهد بود که، مسیریابی هواپیما به صورت ایمن‌تری انجام شده و در خطوط هوایی شلوغ هم سازگاری بیشتری از خود نشان می‌دهد. میزان هماهنگی بالای این سیستم براساس داده‌های جمع‌آوری شده‌ای است که پژو‌هشگران از دو فرودگاه Allegheny County و  Pittsburgh-Butler به آن داده‌اند. داده‌های مذکور الگوهای ترافیک هوایی، تصاویر هواپیماهای گوناگون و مخابرات رادیویی را در برمی‌گرفتند.

هوش مصنوعی خلبان از 6 دوربین و یک سیستم بینایی کامپیوتری استفاده می‌کند تا درست مانند خلبان‌ها، هواپیماهای مجاور را شناسایی کند. این سیستم با تکیه بر تکنیک‌های پردازش زبان طبیعی، قادر به تشخیص خودکار اصوات برنامه ریزی شده و بدین ترتیب، می‌تواند هم پیام‌های رادیویی را بفهمد و هم با خلبان‌های دیگر و برج مراقبت ارتباط برقرار کند.

پیشرفت در هواپیماهای خودکار می‌تواند فرصت‌های جدیدی پیش روی پهپادها، تاکسی‌های هوایی، هلیکوپترها و سایر وسایل هوایی قرار دهد، که اغلب بدون خلبان به جابجایی افراد و کالاها می‌پردازند. این در حالی است که تمامی این هواپیماها در فضای هوایی پرتردد پرواز می‌کنند.

FAA و NASA معتقدند که، بهتر است با اعمال محدودیت بر هواپیماها، تعداد و زمان پروازشان، فضای هوایی شهری را به خطوط و مسیرهای مشخصی تقسیم کرد. به این ترتیب، کاربردها و رویه‌های استاندارد حاکم بر فضای هوایی به شدت تغییر خواهند کرد. به علاوه، ترافیک هوایی ناشی از این تغییرات می‌تواند، مانع حرکت به موقع هواپیماها در مقاطع بحرانی همچون هلیکوپترهای امدادی شود.

کنترل اتوپایلوت یا همان کنترل خودکار پرواز، در میان خطوط هوایی تجاری و سایر هواپیماهایی که در ارتفاعات بالاتر از قوانین پرواز ابزاری (IFR) تردد دارند، رواج یافته است. با این وجود، پیشرفت‌های کنونی هوش مصنوعی به این سیستم‌ها این امکان را بخشیده که به کنترل هواپیماهای خلبان‌دار در ارتفاعات پایین و تحت قوانین پرواز چشمی (VFR) بپردازند. این موضوعی است که صنعت هوافضا را به چالش اساسی کشیده. در پروژه‌ی مذکور، پژوهشگران سیستمی طراحی کرده‌اند که به راحتی با هواپیماهای موجود در فضای VFR تعامل برقرار می‌کند.

سباستین شرر، استاد و پژوهشگر RI و یکی از اعضای تیم، توضیح می‌دهد: «این اولین باری است که یک هوش مصنوعی خلبان، در فضای هوایی موجود به پرواز درمی‌آید. به نظر من، این سیستم‌های هوایی بدون سرنشین (UAV) هستند که باید خودشان را با فضای هوایی سازگار کنند، نه بالعکس.»

پژوهشگران هنوز این سیستم را بر روی هواپیماهای واقعی به آزمایش نگذاشته‌اند، اما با این حال نتایج اجرای آن بر روی شبیه‌سازهای پروازی امیدوارکننده بوده است. پژوهشگران برای آزمایش هوش مصنوعی از دو شبیه‌ساز پرواز استفاده کردند، یکی از این سیستم‌ها توسط هوش مصنوعی و دیگری توسط انسان‌ها هدایت می‌شد. هر دو شبیه‌ساز در فضای هوایی یکسان پرواز می‌کردند. هوش مصنوعی موفق شد حتی در مواقعی که خلبان حاضر در هواپیما فرد باتجربه‌ای نبود هم هواپیما را هدایت کند.

اگر بخواهیم از بُعد تجاری به این موضوع نگاه کنیم، هوش مصنوعی می‌تواند به انتقال هوایی خودکار بسته‌ها و جابجایی مسافران کمک کند. در آینده، پهپادهای توزیع‌کننده و تاکسی‌های هوایی، بدون نیاز به خلبان به حرکت در خواهند آمد تا هم وزن کمتری داشته باشند و هم تحت تاثیر کمبود خلبان قرار نگیرند.

به گفته‌ی جی پاتریکار، دانشجوی دکتری و یکی از پژوهشگران فعال در این پروژه، هوش مصنوعی به جبران کمبود خلبان کمک خواهد کرد.

پژوهش مذکور از سوی دفتر پژوهش نظامی ایالات متحده و مرکز ادغام هوش مصنوعی فرماندهی مدرن‌سازی ارتش  این کشور پشتیبانی شده است.

انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید