Des chercheurs britanniques développent un modèle utilisant l'IA pour le contrôle du trafic aérien

Des chercheurs britanniques ont conçu un modèle informatique dans lequel l'intelligence artificielle (IA) peut diriger les mouvements de vol, à la place des êtres humains.

Décrit comme une représentation " jumelle numérique " de l'espace aérien au-dessus de l'Angleterre, le modèle est le premier résultat significatif d'une initiative de 15 millions de livres sterling baptisée " Projet Bluebird ", dont l'objectif est de déterminer le rôle que l'IA pourrait jouer pour conseiller et éventuellement remplacer l'humain.

Le projet est le résultat d'un partenariat entre les National Air Traffic Services (NATS), la société responsable du contrôle du trafic aérien au Royaume-Uni, l'Alan Turing Institute, un organisme national pour la science des données et l'IA, et l'Université d'Exeter.

Il est en grande partie financé par le gouvernement britannique, par l'intermédiaire de l'Agence pour la recherche et l'innovation.

Ce dernier développement dans les utilisations potentielles de la technologie de l'IA a été présenté au British Science Festival à Exeter, qui a eu lieu la semaine dernière.

Les chercheurs ont expliqué comment le modèle informatique est formé par Nats, qui fournit des services de contrôle du trafic aérien en route pour les vols dans les régions d'information de vol du Royaume-Uni et dans la zone de contrôle océanique de Shanwick. Elle fournit également des services de contrôle du trafic aérien à 14 aéroports britanniques.

Richard Everson, professeur d'apprentissage automatique à l'Université d'Exeter, a déclaré que Nats disposait d'une base de données " plus complète " d'enregistrements de vols antérieurs que les autres organismes de contrôle du trafic aérien dans le monde, c'est pourquoi les chercheurs l'utilisent pour entraîner leur système d'IA.

Il ne fait aucun doute qu'une transition du contrôle humain vers l'IA du trafic aérien pourrait avoir un impact significatif sur l'industrie aéronautique.

Un système exploité par l'IA pourrait avoir la capacité d'identifier des itinéraires plus économes en carburant pour les avions, réduisant ainsi considérablement l'impact environnemental de l'aviation.

Dans une nouvelle étude, parue dans Environmental Research Letters , des scientifiques britanniques ont analysé 35 000 vols aller-retour entre Londres et New York. Les scientifiques ont assemblé un modèle informatique qui résume les chiffres sous une forme simplifiée pour estimer les économies totales de carburant sur la base de petits changements d'itinéraire.

Ils ont découvert que même de minuscules modifications des itinéraires aériens pourraient permettre d'économiser des millions de kilogrammes de carburant chaque année, consommant ainsi jusqu'à 16 % de carburant en moins.

De plus, le remplacement des opérateurs humains par un système automatisé réduirait presque certainement les retards et les embouteillages, en particulier dans les aéroports très fréquentés comme celui d'Heathrow à Londres.

Ces dernières années, le trafic aérien est devenu un problème majeur dans le monde entier.

Les retards dans le trafic aérien sont causés par des facteurs tels que les retards du système aérien, les retards de sécurité, les retards des compagnies aériennes, les retards des avions et les retards météorologiques.

Pas plus tard que la semaine dernière, des défaillances du contrôle du trafic aérien ont provoqué des perturbations généralisées pour les voyageurs cherchant à entrer et sortir du pays, ce qui a conduit le gouvernement à ordonner une révision des causes du " problème technique " qui a entraîné l'annulation de 1 600 vols lundi dernier.

La pire perturbation du contrôle du trafic aérien au Royaume-Uni depuis près d'une décennie finira par coûter aux compagnies aériennes environ 100 millions de livres sterling, a estimé mercredi le chef de l'organisme mondial des compagnies aériennes, l'IATA.

Peut-être plus important encore, l'introduction de l'IA dans les systèmes de contrôle du trafic aérien permettrait de remédier à la grave pénurie d'opérateurs.

La formation pour ce rôle prend actuellement au moins trois ans, et les données montrent que la pénurie de contrôleurs aériens en Europe contribue à une augmentation des retards de vol qui affectent les voyageurs à travers le continent et coûtent des millions d'euros aux compagnies aériennes.

Les retards liés à la gestion des flux de trafic aérien, ou ATFM – ou lorsque le trafic aérien est limité dans une certaine zone du ciel – étaient le deuxième contributeur aux retards de vol en juin et juillet, selon les données du gestionnaire européen de l'espace aérien Eurocontrol.

La durée de ces retards a augmenté de 6 pour cent par rapport à l'année dernière.

Dans le même temps, le trafic aérien – mesuré en nombre de vols – a augmenté de 7 % sur un an en juin et juillet, selon les données d'Eurocontrol, bien qu'il soit toujours en baisse par rapport à 2019.

"Les conditions météorologiques saisonnières, la capacité ATC et les retards en matière de personnel ATC ont fortement influencé les retards ATFM en route sur le réseau", a déclaré Eurocontrol à propos de la situation à la fin du mois de juillet.

Michael O'Leary, PDG du groupe Ryanair, l'a exprimé plus crûment en juillet : "L'ATC est un désastre. Ils manquent de personnel, en particulier le week-end."

Le potentiel de l'IA à être utilisé pour atténuer cette pénurie en assumant certaines des tâches de contrôle du trafic aérien les plus répétitives et superficielles oriente la recherche vers un nouveau modèle informatique.

Si le projet réussit, il conduira probablement d'abord à une collaboration entre l'IA et les humains dans le cadre d'essais opérationnels plus approfondis sur plusieurs années, avant que Nats et d'autres organismes du trafic aérien n'envisagent d'introduire un système contrôlé par ordinateur.

"Nous nous y sommes préparés au cours de la dernière décennie en enregistrant les mouvements du trafic aérien au-dessus du Royaume-Uni", a déclaré Richard Cannon, responsable de la recherche Nats sur le projet Bluebird.

"D'ici la fin du projet en 2026, nous visons à réaliser des "essais fantômes" en direct dans lesquels les agents d'IA seront testés sur des données de trafic aérien en temps réel, permettant une comparaison directe avec la prise de décision des contrôleurs aériens humains. ," il ajouta.

Cannon a également souligné que le système d'IA n'aurait aucune autorité pour déterminer réellement l'itinéraire des avions, atténuant les inquiétudes quant au risque que la technologie conduise à une augmentation des accidents ou des collisions d'avions.

L'aviation est devenue la dernière industrie à être transformée grâce à l'intelligence artificielle.

La création de l'outil de traitement du langage naturel Chat GPT en novembre 2022 a propulsé la technologie artificielle dans le discours dominant, provoquant un enthousiasme considérable ainsi qu'une alarme quant au potentiel de l'IA à nuire à la race humaine.

S'exprimant lors de la London Tech Week en juillet, le Premier ministre Rishi Sunak a déclaré que l'IA pourrait être utilisée pour fournir un " apprentissage personnalisé " aux enfants à l'école, ainsi que pour réduire la charge de travail des enseignants en les aidant à planifier et à corriger les cours.

Et dans le secteur de l'hôtellerie, l'IA est déjà utilisée dans le service client et la vente au détail en ligne. Un rapport de la banque d'investissement Goldman Sachs suggère que l'IA pourrait remplacer l'équivalent de 300 millions d'emplois à temps plein.

En automatisant les tâches répétitives et chronophages, l'IA peut libérer du temps pour le personnel pour des tâches plus importantes. Cela peut se traduire par une efficacité et une productivité accrues pour les entreprises et les industries.