Нейросети в небе: как ИИ меняет авиацию и учит беспилотники летать

Где в самолёте прячется интеллект?

Спросите лучше, где его нет. Искусственный интеллект в авиации — не гость, а полноправный жилец. Его главная сила сегодня — это сверхчеловеческая внимательность. Он занимается диагностикой: слушает сердцебиение авиационных систем, анализирует данные с тысяч датчиков и предсказывает, какая деталь может выйти из строя завтра, а какая — через полгода.

А данных этих — море. Всего один час полёта генерирует около двух терабайт информации! Человеческий мозг такое не обработает, а вот предиктивные модели на основе ИИ — легко. Они не только предупреждают о поломках, но и подсказывают, как летать экономнее. Выгодно и безопасно.

На Западе электронные помощники в кабине пилота — уже обыденность. Они советуют, как лучше выполнить манёвр при взлёте или посадке. Толстые бумажные мануалы уступают место умным планшетам, которые страхуют от ошибок. Хорошая новость: подобные системы начинают появляться и у нас.

Беспилотники, которые учатся на своих ошибках

Но самое интересное начинается, когда ИИ перестаёт копировать людей и начинает учиться сам. Это следующий шаг — машинное обучение с подкреплением. Нейросеть больше не смотрит на действия пилота-аса. Она, как ребёнок, методом проб и ошибок с нуля осваивает навык. Сначала неуклюже, потом всё лучше.

«Прямая аналогия — это шахматы, — объясняет Владимир Судаков. — Раньше программисты загружали в компьютер базы дебютов и правил от гроссмейстеров. Теперь всё иначе. Современная программа не знает ни одного дебюта. Она просто играла сама с собой миллионы раз, училась на своих ошибках и победах. И в итоге обыграла всех людей. Теперь подобный принцип применяют к полёту».

Представьте ребёнка, который учится ходить. Он не знает законов физики, он просто пробует, падает и снова встаёт. Так и нейросеть нового поколения.

Именно этот подход открывает фантастические перспективы для беспилотников. Пока дронов один или два — с ними справится оператор. А если их сотни, как на современном поле боя? Координировать такой рой с земли человеку не под силу. Здесь нужен «роевой интеллект» — когда дроны, обученные методом проб и ошибок, начинают действовать как единый организм, понимая друг друга без слов. Над этим сейчас активно работают.

Ещё одна мечта — полностью автономный беспилотный полёт. С автономными автомобилями уже экспериментируют, но там есть проблема: часто непонятно, на каком основании нейросеть приняла то или иное решение. Чёрный ящик.

«В авиации цена ошибки высока, — отмечает эксперт. — Но ошибаются все: и люди, и машины. Разница в том, что человек может объяснить, почему он так поступил. Классическая нейросеть — нет. Но появляются «объяснимые» модели, где можно проследить логику. Так что БПЛА обязательно научатся летать самостоятельно. Не копируя пилотов, а учась на собственном опыте, как учатся ходить дети. И, думаю, это случится довольно скоро».

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России