افزایش ایمنی پرواز با کمک خلبان هوشمند

آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT در حال توسعه یک کمک خلبان هوشمند مجهز به هوش مصنوعی برای هواپیما به نام ایر گاردین (Air Guardian) است که فعالانه با خلبان همکاری می کند و کامپیوتر را به بخشی از یک تیم خلبانی تبدیل می کند.

به گزارش تکناک، پرواز با یک هواپیمای مدرن ممکن است هیجان انگیز باشد، اما گاهی اوقات می تواند به طرز نگران کننده ای دشوار باشد.

برخاستن، فرود، پرواز در فضاهای هوایی شلوغ یا مواجهه با یک نقص ناگهانی می‌تواند خلبان را با حجم عظیمی از داده‌ها از چندین نمایشگر مواجه کند که باید در کسری از ثانیه تمام آن‌ها را پردازش کرده و تصمیم بگیرد.

یکی از نمونه های آن در 15 ژانویه 2009 بود که پرواز 1549 US Airways هنگام بلند شدن از فرودگاه لاگواردیا در نیویورک به دسته ای از پرندگان برخورد کرد. خلبان چسلی سولنبرگر در آن روز زمانی که تصمیم گرفت ایرباس A320 را در رودخانه هادسون فرود آورد، قهرمان شد و جان 155 مسافر و خدمه را نجات داد.

طنز ماجرا این است که به گفته یک کارشناس هوش مصنوعی که این حادثه را بررسی کرده و ترجیح می دهد ناشناس بماند، سولنبرگر نیازی به فرود اضطراری هواپیما نداشت و می توانست به یک فرودگاه برسد. مشکل این بود که او زمان کافی برای ارزیابی درست موقعیت نداشت و مجبور بود بهترین تصمیمی را که می توانست بگیرد.

مطالعه این حادثه نشان داد که اگر هواپیما به سیستم هوش مصنوعی مجهز شده بود، به دلیل توانایی آن در مدیریت داده، می‌توانست از فرود اضطرای جلوگیری کرد.

چنین سیستم‌های پروازی هوش مصنوعی در سال‌های اخیر به دلیل پتانسیل ایمنی و همچنین امکان جایگزینی خدمه انسانی در پروازهای باری معمول توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. با این حال، رویکرد معمول این است که هوش مصنوعی را چیزی شبیه به یک سیستم هشدار اضطراری در نظر بگیریم. اساساً، وظیفه آن این است که فقط در جای خود قرار بگیرد و داده های پرواز را زیر نظر بگیرد و اگر چیزی از پارامترهای ایمنی تعیین شده خارج شد، اعلام کند.

به گفتهMIT ، ایر گاردین با نظارت نه تنها بر هواپیما، بلکه خلبان رویکرد متفاوتی در پیش گرفته است، بنابراین بیشتر شبیه کمک خلبان عمل می کند تا ترمز اضطراری.

این کار را با ردیابی حرکات چشم خلبان و ایجاد نقشه های برجسته انجام می دهد. در حقیقت اینکه خلبان به کجا نگاه می کند و چقدر اهمیت می دهد مهم است.

این سیستم بسیار ساده به نظر می رسد، اما به برخی از الگوریتم های بسیار پیچیده و به آنچه که شبکه های عصبی مایع نامیده می شود، متکی است. این شبکه ها بسیار انعطاف پذیر هستند و حتی پس از آموزش نیز می توانند سازگار شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند برخی از تنگناهای ریاضی را برطرف کنند و به هوش مصنوعی (artificial intelligence : field of computer science and engineering practices for intelligence demonstrated by machines and intelligent agents) اجازه می‌دهند مدلی از اتفاقات ثانیه به ثانیه بسازند و همکاری با خلبان را بیاموزند.

نتیجه این است که خلبان کسی است که هواپیما را هدایت می کند، بنابراین از تخصص و تجربه آنها بهترین بهره برداری انجام می شود. در همین حال، ایر گاردین توجه خلبان را زیر نظر دارد. اگر آنها به چیزی مهم توجه نمی کنند یا به چیز دیگری توجه زیادی می کنند، هوش مصنوعی برای جلوگیری از خطرات احتمالی وارد عمل می شود.

نتایج این امر در آزمایشات میدانی اخیر که خلبان و ایر گاردین بر اساس تصاویر یکسان تصمیم گیری می کردند مشاهده شد. با ترکیب انسان و ماشین، سطح خطر پرواز آزمایشی کاهش یافت و موفقیت در جهت یابی بین نقاط هدف افزایش یافت.

رامین حسنی از آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT (CSAIL) و مخترع شبکه های عصبی مایع گفت: این سیستم نشان دهنده رویکرد نوآورانه هوانوردی مبتنی بر هوش مصنوعی انسان محور است. استفاده ما از شبکه‌های عصبی مایع، رویکردی پویا و تطبیقی را ارائه می‌کند و تضمین می‌کند که هوش مصنوعی صرفاً جایگزین قضاوت انسان نمی‌شود، بلکه آن را تکمیل می‌کند و منجر به افزایش ایمنی و همکاری در آسمان می‌شود.