هوش مصنوعی خلبان هواپیماهای‌ مسافربری می‌شود

به گزارش شبکه شرق، در سال ۲۰۲۳ همه چیز حول محور هوش مصنوعی(AI) می‌گذرد و اخبار مربوط به هوش مصنوعی در این سال بی‌سابقه بوده است و شرکتها هر روز برای ساخت مدل‌های هوش مصنوعی بهتر با هم رقابت می‌کنند. سوال این است که آیا نقش هوش مصنوعی به فعالیت‌های فرعی مانند چت‌بات‌های مکالمه محدود می‌شود یا وظایف پیچیده‌ای مانند هدایت هواپیماها را بر عهده خواهد گرفت.

سال ۲۰۲۳ با اخباری مبنی بر پرواز یک سیستم هوش مصنوعی با جت جنگنده F-۱۶ برای بیش از ۱۷ ساعت آغاز شد.

اینکه یک سیستم رایانه‌ای می‌تواند یک هواپیمای تاکتیکی را بدون دخالت انسان به پرواز درآورد، گویای پیشرفت این فناوری است.

با این حال، این اتفاق نباید خیلی تعجب‌آور باشد. سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی(دارپا) بیش از دو سال پیش توانایی هوش مصنوعی در خلبانی هواپیماها را در جنگ‌های داگ‌فایت نشان داده بود. در مقایسه، پرواز با هواپیما به مدت ۱۷ ساعت نسبتا ساده به نظر می‌رسد.

داگ‌فایت(Dogfight) اصطلاحی است که به نبرد هوایی بین هواپیماهای جنگنده نسبت داده می‌شود که از فاصله نزدیک انجام رخ می‌دهد.

بنابراین، هواپیماهای بدون سرنشین خودکار چندین سال است که در حال پرواز هستند و اکنون این سوال پیش می‌آید که آیا می‌توانیم به هوش مصنوعی برای خلبانی هواپیماهای تجاری که صدها مسافر را در سراسر جهان حمل می‌کنند نیز اعتماد کنیم؟

نظر شرکت‌های هواپیمایی چیست؟

در اوایل سال جاری، رئیس شرکت هواپیمایی امارات پیشنهاد کرد که هوش مصنوعی می‌تواند به عنوان کمک خلبان در هواپیماهای این شرکت عمل کند و این موضوع باعث شوک بسیاری از مسافران شد. این ایده که تنها یک خلبان در کابین وجود داشته باشد برای بسیاری تعجب‌آور بود و باعث ایجاد شک و تردید در مورد ایمنی پرواز با هوش مصنوعی شد.

امروزه مسافران هوایی ممکن است ندانند که در دهه ۱۹۵۰، کابین خلبان هواپیماهای تجاری معمولا از پنج عضو تشکیل شده بود که شامل یک ناوبر، یک مهندس پرواز، یک اپراتور رادیویی و دو خلبان می‌شد. در طول سال‌ها، رایانه‌ها بسیاری از این نقش‌ها را بر عهده گرفتند و ممکن است اکنون دستکم یک خلبان نیز با هوش مصنوعی جایگزین شود.

خطوط هوایی ممکن است با تصور کاهش تعداد کارکنان در داخل کابین برای افزایش کارایی و سودآوری وسوسه شوند که چنین کاری را انجام دهند.

هوش مصنوعی چه کاری می‌تواند انجام دهد؟

سیستم‌های هوش مصنوعی پیش از این از طریق پروازهای آزمایشی مشابه رایانه‌ها در کمک به بسیاری از موارد کنترل پرواز خودی نشان داده‌اند. سال‌هاست که خلبانان از سیستم‌های خلبان خودکار برای حفظ مسیرهای پرواز و رهایی از نیاز دائمی به کنترل دستی هواپیما استفاده می‌کنند.

بهینه‌سازی مسیرهای پرواز

پیشرفت در هوش مصنوعی نه تنها این فرآیند را یکپارچه‌تر می‌کند، بلکه می‌تواند به بهینه‌سازی مسیرها برای صرفه جویی در زمان و سوخت کمک کند. پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی قهرمانان مسابقه هواپیماهای بدون سرنشین انسانی را در تعیین مسیرهای بسیار بهینه تنها با چند ساعت آموزش شکست داده‌اند.

البته در حالی که یک هواپیمای بدون سرنشین می‌تواند مانورهای خطرناکی برای کاهش زمان انجام دهد، یک هواپیمای مسافربری نمی‌تواند. بنابراین شرکت‌هایی مانند Air Space Intelligence مدل‌های مناسب‌تری برای یافتن مسیرهای بهینه برای هواپیماها ابداع کرده‌اند.

در یک مطالعه آزمایشی که با مشارکت آلاسکا ایرلاینز(Alaskan Air) انجام شد، پلتفرم هوش مصنوعی ASI Flyways توانست پنج دقیقه زمان پرواز را کاهش دهد. عواملی که در این محاسبات گنجانده شده بود مسیر اصلی، شرایط آب و هوایی و وزن هواپیما بود. طی شش ماه، این تمرین بهینه‌سازی منجر به صرفه جویی در مصرف ۴۸۰ هزار گالن  معادل ۱.۸ میلیون لیتر سوخت شد و این آمار به تنها یک شرکت هواپیمایی تعلق دارد.

برعهده گرفتن مسئولیت در صورت نیاز

محققان در آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی(CSAIL) در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) به تازگی مقاله‌ای درباره یک خلبان هوش مصنوعی منتشر کرده‌اند که می‌تواند در کنار انسان‌ها کار کند و مواقعی که توجه انسان به وظایف حیاتی نیست، آنها را بر عهده بگیرد. این سیستم که Air Guardian به فارسی نگهبان هوا نام دارد از شبکه‌های عصبی مایع برای پردازش اطلاعات در لحظه و پاسخ سریع به وضعیت استفاده می‌کند.

این سیستم به گونه‌ای طراحی شده که وقتی انسان توجه لازم را ندارد، کنترل را به دست بگیرد و زمانی که توجه فرد بازگشت کنترل را به خلبان سپرده و آن را رها کند.

لینگهائو یین(Linghao Yin)، محقق موسسه فناوری ماساچوست می‌گوید که این سیستم می‌تواند بدون نیاز به جلسات آموزشی جداگانه با هر خلبان یا خلبانانی سازگار شود و بر فراز زمین‌های مختلف کار کند.

مدیریت ترافیک هوایی نیز بخش حیاتی پرواز است و با افزایش وسایل نقلیه هوایی مانند پهپادهای تحویلی و تاکسی‌های هوایی، انتظار می‌رود در آینده بسیار پیچیده‌تر شود.

انتظار می‌رود سیستم‌های هوش مصنوعی نقش فزاینده‌ای در مدیریت ترافیک هوایی ایفا کنند و شرکت‌هایی مانند ایرباس در حال حاضر از تخصص خود برای ابداع راه حل‌های خودکار استفاده می‌کنند. راه حل مدیریت ترافیک دیجیتال ایرباس که تحت عنوان مدیریت ترافیک بدون سرنشین(UTM) نامیده می‌شود، با هدف کمک به کنترل کننده‌های انسانی برای هدایت حرکت هواپیماها و احتمالا روزی بدون نیاز به دخالت انسان ایجاد شده است.

موانع نظارتی چیست؟

بزرگترین نگرانی در مورد اجازه استفاده از هوش مصنوعی در هوانوردی یا هر روش دیگر حمل و نقلی، ایمنی است. از آنجایی که این زمینه نسبتا جدید است، کشورها و نهادهای نظارتی جهانی هنوز مقرراتی را در مورد استفاده از هوش مصنوعی برای استفاده عمومی تنظیم نکرده‌اند، چه رسد به اینکه قوانینی برای هدایت پروازها تعیین کنند.

به نظر می‌رسد استفاده از هوش مصنوعی با برخی اصول ایمنی هوانوردی که به ثبات و پیش بینی پذیری پاداش می‌دهند، در تضاد است. از سوی دیگر، هوش مصنوعی ذاتا برای ایجاد نتایج بهتر در طول زمان طراحی شده است.

آژانس ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا(EASA) مقدمات حل این تناقض را آغاز کرده و اولین کسی بوده که نقشه راه هوش مصنوعی را در سال ۲۰۲۰ منتشر کرد. در ماه مه امسال، این آژانس نسخه به روز شده نقشه راه را با جدول زمانی واضح‌تر برای هوش مصنوعی ارائه کرد.

آژانس ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا در نقشه راه خود، سه سطح هوش مصنوعی یعنی سطوح ۱، ۲ و ۳ را مشخص کرده است. در سطح اول، سیستم‌های هوش مصنوعی از خلبانان انسانی پشتیبانی می‌کنند در حالی که در سطح دوم، هوش مصنوعی با خلبانان انسانی کار می‌کند. در سطح ۳A، هوش مصنوعی قادر خواهد بود تصمیمات خود را بگیرد و اقداماتی را انجام دهد که ممکن است توسط یک انسان نادیده گرفته شود و در سطح ۳B، هوش مصنوعی قادر خواهد بود در صورت لزوم بدون حضور خلبان انسانی کار کند.

نقشه راه آژانس ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا به وضوح نشان می‌دهد که این سیستم انسان محور باقی می‌ماند و خلبان انسانی یا فرمانده پرواز است یا در حلقه تصمیم‌گیری حضور دارد. علاوه بر این، یک عامل هوش مصنوعی خارجی برای نظارت بر اقدامات سیستم هوش مصنوعی مورد نیاز خواهد بود و تمام خروجی‌ها با استفاده از یک سیستم پشتیبان بررسی خواهند شد.

اداره هوانوردی فدرال توصیه می‌کند که برنامه‌های آزمایشی هوش مصنوعی باید به گونه‌ای طراحی شوند که تکامل سیستم به خودی خود غیرممکن باشد.

لینگهائو یین افزود که رابط انسان و ماشین بهتری وجود خواهد داشت تا اطمینان حاصل شود که هرگز تضاد بین انسان و ماشین به وجود نمی‌آید.

چه زمانی هوش مصنوعی به تنهایی پرواز را به دست می‌گیرد؟

براساس نقشه راه آژانس ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا، اتوماسیون هوش مصنوعی سطح ۱ می‌تواند بلافاصله شروع شود و از سال ۲۰۲۵ آغاز به کار کند. در طول دهه آینده، اتوماسیون سطح ۲ احتمالا راه‌اندازی می‌شود و ما شاهد کار مشترک انسانها با هوش مصنوعی خواهیم بود.

این در واقع به این معنی است که قبل از سال ۲۰۳۵، می‌توانیم خلبانانی را ببینیم که با هوش مصنوعی در داخل کابین کار می‌کنند.

با این حال، هوش مصنوعی کاملا خودمختار(سطح ۳b) دورتر از دسترس است و ممکن است تا اواسط قرن طول بکشد تا واقعا عملی شود. البته، یک سوال بی‌پاسخ این است که آیا مسافران آماده هستند تا مرگ و زندگی خود را به دست یک خلبان هوش مصنوعی بسپارند؟ پاسخ این سوال را زمان خواهد داد.