KI-Pilot "Air-Guardian" macht Fliegen sicherer

Im Cockpit sitzen künftig Mensch und Maschine (Illustration: Alex Shipps, csail.mit.edu)

Cambridge (pte003/05.10.2023/06:10) - Im Flugzeug der Zukunft sitzen zwei Piloten. Einer ist ein Mensch, der andere ein Roboter. Beide tun das Gleiche. Sie beobachten die Instrumente und lenken das Flugzeug. Wenn der Mensch abgelenkt wird oder etwas übersieht, greift der Roboter ein und verhindert Schlimmeres. Den "Air-Guardian" haben Forscher des Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory ( https://www.csail.mit.edu ) (CSAIL) am Massachusetts Institute of Technology ( https://www.mit.edu ) entwickelt.

Gegen Aufmerksamkeitsdefizit

Die Aufmerksamkeit des Piloten wird anhand des Eye Trackings ermittelt, also mit einer Kamera, die erfasst, wohin der Pilot jeweils schaut. Dazu kommen sogenannte Salienzkarten, die den Bereich hervorheben, auf den sich die Augen des Menschen konzentrieren. Die Karten dienen als visuelle Orientierungshilfen, die Schlüsselbereiche in einem Bild hervorheben und dabei helfen, das Verhalten komplexer Algorithmen zu erfassen und zu entschlüsseln.

Air-Guardian erkennt anhand dieser Aufmerksamkeitsmarkierungen frühe Anzeichen potenzieller Risiken, anstatt wie herkömmliche Autopilotsysteme nur bei Sicherheitsverstößen einzugreifen. Ähnliche kooperative Kontrollmechanismen könnten eines Tages in Autos, Drohnen und einem breiteren Spektrum der Robotik eingesetzt werden, meinen die Entwickler.

Mensch und Maschine im Team

"Das Air-Guardian-System kann an jede Situation angepasst werden und sorgt so für eine ausgewogene Partnerschaft zwischen Mensch und Maschine", sagt Postdoc Lianhao Yin. In Feldtests hätten sowohl der Pilot als auch das System bei der Navigation zum Zielwegpunkt Entscheidungen auf der Grundlage derselben Rohbilder getroffen. Der Wächter habe das Risikoniveau von Flügen reduziert und die Erfolgsquote bei der Navigation zu Zielpunkten erhöht.

"Dieses System stellt den innovativen Ansatz einer menschenzentrierten KI-gestützten Luftfahrt dar", fügt der KI-Experte Ramin Hasani hinzu. "Unser Einsatz flüssiger neuronaler Netze bietet einen dynamischen, adaptiven Ansatz und stellt sicher, dass die KI das menschliche Urteilsvermögen nicht ersetzt, sondern ergänzt, was zu mehr Sicherheit und Zusammenarbeit in der Luft führt." "Flüssig" bedeutet in dem Zusammenhang, dass die neuronalen Netze nach dem Anfangstraining anpassungsfähig bleiben.

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