Engenheiros de Stanford, em parceria com a Escola de Pilotos de Teste da Força Aérea dos EUA (TPS) e o Estúdio de IA DAF-Stanford , avaliaram como um "copiloto" de IA poderia auxiliar os pilotos nos momentos mais críticos do voo. O sistema foi projetado para ajudar os pilotos a diagnosticar problemas, reduzir a carga de trabalho e responder mais rapidamente em emergências onde cada segundo é crucial.

A colaboração teve origem no Laboratório de Sistemas Inteligentes de Stanford, liderado por Mykel Kochenderfer , professor associado de aeronáutica e astronáutica, que se concentra no desenvolvimento de sistemas de tomada de decisão para ambientes críticos de segurança. Como piloto de terceira geração, ele enfatizou a importância do projeto: “Os pilotos treinam intensamente para emergências, mas os bancos de dados de acidentes mostram que muitos incidentes decorrem de erro humano. Se pudermos fornecer as informações corretas ao piloto o mais rápido possível, podemos melhorar significativamente a segurança.”

O pesquisador desenvolveu e testou o sistema usando um simulador – e ele também chegou à cabine de um Learjet 25 como parte de um Projeto de Gerenciamento de Testes, um projeto final no qual os alunos da TPS elaboram programas de testes de voo e planos de segurança.

Executado em um iPad, o sistema se baseia na geração aumentada de recuperação, um sistema semelhante a um "Ctrl + F" altamente avançado, que permite pesquisar instantaneamente informações relevantes em documentos.

O candidato a doutorado Marc Schlichting afirmou que o sistema poderia auxiliar pilotos em uma ampla gama de cenários de emergência. "Quando um piloto detecta uma anomalia, como uma luz de advertência, o tempo é sempre o fator limitante", disse ele. "Normalmente, eles consultariam listas de verificação e manuais para diagnosticar o problema, mas o assistente pode analisá-los e fornecer orientações em segundos. Pode não parecer muito, mas em uma emergência, esses segundos fazem toda a diferença."

Ciente da capacidade da IA de inventar ou distorcer informações, a equipe trabalhou intensamente para reduzir o risco de alucinações, para que os pilotos possam confiar nas recomendações do assistente sob pressão, explicou Kochenderfer.

Para testar seu trabalho em condições controladas, porém exigentes, a equipe utilizou um simulador de pesquisa de movimento completo no Departamento de Aeronáutica e Astronáutica de Stanford . A plataforma de seis graus de liberdade apresenta um visor curvo imersivo e controles que proporcionam vibração e resistência realistas, permitindo que os pesquisadores simulem falhas raras, complexas ou em cascata, que seriam perigosas demais para serem reproduzidas em voo. Schlichting descreveu os cenários simulados como “o pesadelo de um piloto em um ambiente controlado”.

Para testar o sistema em um cenário mais realista, 24 pilotos da TPS voaram um Learjet 25 em dois cenários personalizados: um sem o assistente de IA e outro com ele. O objetivo era medir como o sistema afetava a carga de trabalho, a tomada de decisões e a capacidade dos pilotos de diagnosticar falhas de sistema difíceis de interpretar.

O major John “Heater” Alora, diretor de operações do DAF-Stanford AI Studio, afirmou que a colaboração foi uma “combinação perfeita”, pois “Stanford está na vanguarda da IA e da autonomia, enquanto a TPS é a principal instituição do país para testar novas tecnologias de sistemas de voo”.

O capitão Jorge “FAIR” Cervantes, aluno da TPS na turma 25A e membro da equipe de testes, disse que os voos o ajudaram a entender melhor “como os pilotos optaram por interagir com o assistente, em quais informações confiaram e quais perguntas de acompanhamento fizeram sob pressão”.

Compreender esses comportamentos é importante ao considerar como essa tecnologia poderia ser ampliada para uso futuro. Alora afirmou que os copilotos de IA poderiam beneficiar muitas áreas da aviação. "O que é realmente empolgante nessa tecnologia é que ela tem aplicações tanto para missões militares de longa duração quanto para aprimorar a segurança e o gerenciamento da carga de trabalho na aviação comercial."

Os resultados deste trabalho ainda estão sendo analisados, e os pesquisadores planejam detalhá-los em um artigo futuro. Eles já estão utilizando o valioso feedback obtido nos testes de voo para aprimorar o sistema e têm uma nova versão do assistente que se comunica com os pilotos e possui recursos de visão computacional. "Cada fase de testes representou um pequeno passo em direção à construção da confiança necessária para implantar assistentes de IA de forma responsável e confiável em ambientes críticos para a segurança e, em última análise, tornar o voo mais seguro para todos", disse Kochenderfer.