Использование искусственного интеллекта в гражданской авиации Евгений Служаев, SimLabs, CEE-SECR 2017

Над созданием беспилотного автомобиля бьется ряд крупнейших компаний мира, мы же в рамках нашего доклада попытаемся понять, когда гражданская авиация станет беспилотной и какие шаги предпринимаются в этом направлении. Предполагается обзорный рассказ, который даст слушателю представление о современном управлении воздушным движением, о разрабатываемых сегодня инструментах автоматизации ATM (Air Traffic Management), в том числе и разрабатываемых нашей компанией. Поговорим о проблемах, с которыми мы сталкиваемся в нашей компании, и сталкиваются в отрасли в целом, а также оценим перспективу реальных изменений в управлении воздушным движением в ближайшие несколько лет. Доклад рассчитан на широкую аудиторию.

Transcript

1. Использование искусственного интеллекта в гражданской авиации Служаев Евгений SimLabs
2. Сможет ли искусственный интеллект управлять пассажирским авиалайнером? Автономные аппараты захватывают мир 2 ИИ в авиации / Введение
3. Как устроено воздушное движение? Существуют воздушные маршруты и определенные правила движения самолетов Основные участники: 3 Пилот: • непосредственное управление воздушным судном Диспетчер: • упорядоченное движение • обеспечение безопасного движения воздушных судов ИИ в авиации / Введение
4. Замена участников на ИИ Замена пилота • Как автоматизирован современный авиалайнер? • Что мешает отказаться от пилотов прямо сейчас? Замена диспетчера • Интерфейс взаимодействия пилота и диспетчера • Может ли ИИ обеспечить безопасное движение воздушного судна? 4 Возможно ли заменить участников воздушного движения на ИИ с целью повышения безопасности? ИИ в авиации / Введение
5. Замена пилота
6. Автоматизация современного самолета • высота • курс • скорость Автопилоты: • полет по заданному маршруту • автоматическая посадка по радиомаякам Автоматические системы: 1947 — трансатлантический перелет в полностью автоматическом режиме (Douglas C-54) 6 ИИ в авиации / Замена пилота
7. Основные проблемы замены пилота на ИИ • Большое количество возможных нештатных ситуаций • Перевод человека в статус оператора опасен тем, что непонятно когда вмешаться • Дорогостоящая инфраструктура • Юридическая ответственность 7 ИИ в авиации / Замена пилота
8. Замена диспетчера
9. Free Flight Возможно ли заменить диспетчеров на ИИ? • Установить жесткие правила полета • Рутинные задачи по отслеживанию правил лягут на плечи автоматики • Каждый пилот самостоятельно принимает решения в рамках ограничений Основная идея: нет централизованных пунктов управления воздушным движением 9 ИИ в авиации / Замена диспетчера
10. • Разработка вспомогательного инструмента • Тестирование на симуляторе • Внедрение в виде рекомендательной системы • Внедрение в контур управления воздушным движением Опыт нашей компании SimLabs занимается разработкой программного обеспечения для авиации 10 Замена диспетчера на ИИ ИИ в авиации / Замена диспетчера
11. Интерфейс взаимодействия пилота и диспетчера 11 • Общение происходит на выделенном канале радиосвязи • Один говорит - все слушают Как сейчас? • Говорить может только один • Распознавание речи ◦ неродной язык ◦ акцент ◦ плохой канал связи Проблемы с заменой диспетчера на ИИ: ИИ в авиации / Замена диспетчера
12. Текстовый интерфейс CPDLC (Controller pilot data link communications) Используется в больших секторах с низкой загрузкой и плохим покрытием связи ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System) Используется для передачи в авиакомпанию оперативных данных о состоянии ВС 12 ИИ в авиации / Замена диспетчера
13. Преимущества голосовой связи в сравнении с текстовой • Оперативность ◦ Можно совместить с управлением ВС ◦ Требует меньше моторных действий • Большая информативность ◦ Пилот может оценить загрузку в текущем секторе ◦ Голосом передаются эмоции ИИ в авиации / Замена диспетчера 13 Разрабатываются прототипы систем УВД со Speech Recognition
14. ИИ обеспечит безопасное движение воздушного судна? Система позволяет построить движение самолетов с учетом: • Бесконфликтности траекторий • Оптимального расхода топлива • Оптимального использования взлетно-посадочных полос ИИ в авиации / Замена диспетчера 14
15. Прогнозирование краткосрочных конфликтов TCAS (Traffic collision avoidance system): • Расположена на борту самолета • При конфликте выдает команду для разведения по высоте • Указания системы обязательны к исполнению 15 ИИ в авиации / Замена диспетчера
16. Прогнозирование среднесрочных конфликтов 16 ИИ в авиации / Замена диспетчера Почему нельзя автоматически строить бесконфликтное движение воздушных судов? MTCD (Medium term conflict detection): позволяет диспетчеру заранее оценить последствия команды
17. Автоматическое построение бесконфликтного движения воздушных судов 17 ИИ в авиации / Замена диспетчера • Конкретный диспетчер может использовать конкретные приемы в конкретном аэропорту • Ответственность пока лежит на диспетчере • Требуется дополнительное время для анализа рекомендации системы Проблемы рекомендательной системы:
18. Выводы
19. Основные факторы замедляющие внедрение ИИ 19 ИИ в авиации / Выводы • Высокая степень неопределенности процессов • Необходимость учитывать человека в системе принятия решений • Повышенные требования к безопасности • Экономическая обоснованность
20. Спасибо за внимание!