Sei progetti di ricerca esplorativa SESAR Joint Undertaking si sono riuniti per presentare gli ultimi sviluppi su due dei temi più promettenti dell’aviazione: droni e intelligenza artificiale. Alla conferenza, un pubblico di 75 professionisti del settore, tra cui PMI, industria, mondo accademico e autorità regolatrici.
Sempre più interesse è rivolto all’implementazione dell’intelligenza artificiale (IA) e allo sviluppo di sistemi autonomi, due dei principali temi destinati a rivoluzionare il mondo dell’aviazione civile nei prossimi anni. Un processo di transizione fortemente promosso dall’Unione Europea attraverso finanziamenti a programmi di ricerca innovativi, fondati sui concetti di sostenibilità, efficienza e sicurezza, in accordo con gli obiettivi dell’agenda Flightpath 2050.
L’integrazione di RPAS e droni nello spazio aereo civile richiede infatti un meticoloso lavoro di sviluppo di nuove procedure operative (CONOPS – Concept of Operations), che tenga conto della rapidità e della portata degli sviluppi di queste tecnologie. Così come è determinante comprendere gli aspetti sociali, tecnici e di regolamentazione affinché una collaborazione tra umani e IA risulti efficiente e sicura.
L’evento “RPAS and AI in aviation” organizzato da Deep Blue e tenutosi il 3 e 4 Novembre a Roma, ha discusso di questi e altri temi, riunendo sei progetti aderenti al programma SESAR Joint Undertaking: INVIRCAT, URClearED, SAFELAND, SafeOPS, MAHALO e ARTIMATION. Progetti che negli ultimi due anni e mezzo hanno studiato come IA e sistemi RPAS possano essere integrati nelle procedure di gestione del traffico aereo e pilotaggio, con risultati di notevole interesse per l’intero settore.
L’implementazione di RPAS e droni nello spazio aereo civile
“La maggior parte dei progetti oggi presenti sono stati avviati nel bel mezzo della fase peggiore dell’emergenza
pandemica, in condizioni di lavoro estremamente complicate. Ma grazie alla tecnologia e alla collaborazione di ogni partner coinvolto, abbiamo avuto l’opportunità di trovare e inventare nuovi modi di lavorare insieme”. Con le parole di ringraziamento di Damiano Taurino, Head of Drones and Advance Air Mobility di Deep Blue, apre la prima giornata dedicata all’integrazione di droni e RPAS nel traffico aereo civile; una conferenza che sancisce la fase finale per molti dei progetti coinvolti, con la presentazione dei risultati dedicati agli scenari operativi dei sistemi ATC (Air Traffic Control), uno degli obiettivi più ambiziosi per il futuro dell’aviazione.
“Questi sei progetti hanno iniziato a lavorare insieme fin dall’inizio. La nostra idea era quella di pianificare ed eseguire il lavoro in modo che i risultati potessero essere integrati e implementati nel programma SESAR” continua Nil Agacdiken, Project Officer di SESAR JU, esponendo come solo attraverso un flusso di lavoro condiviso sia possibile fare passi in avanti nell’elaborazione di nuove procedure efficienti e, soprattutto, sicure.
Proprio in materia di sicurezza ampio spazio è stato dedicato al tema della regolamentazione, definita da Giovanni Di Antonio, Director General Aviation Management, ENAC e JARUS Chair “l’anello mancante tra la fase di ricerca e quella di ingresso nel mercato”.
Il programma JARUS sta infatti sviluppando requisiti e raccomandazioni inerenti alle operazioni UAS che si avvalgono del supporto dell’intelligenza artificiale, al fine di supportare le autorità regolatrici con standard applicabili a sistemi operativi più complessi.
“Il regolamento mira ad intervenire sull’output della procedura di apprendimento automatico, non sull’algoritmo stesso. Ma dobbiamo tenere in considerazione che, a volte, la logica dietro la decisione è più importante della decisione stessa” rimarca Di Antonio in fase conclusiva della giornata, aprendo le porte ad una questione determinante in merito alla creazione di una nuova partnership umani-AI nell’aviazione.
L’intelligenza artificiale nella gestione del traffico aereo
L’adozione dell’intelligenza artificiale nella gestione del traffico aereo è destinata ad ampliarsi in vari domini, proprio per le potenzialità che è in grado di offrire “ma quali sono le nostre reali aspettative riguardo l’implementazione dell’ IA?” chiede al pubblico presente Stefano Bonelli, Head of Innovative Human Factors di Deep Blue. “In altre parole, come pensiamo concretamente che l’IA possa aiutarci ad affrontare la sfida attuale e futura del dominio dell’aviazione?”.
Le sfide sono molteplici: dalla gestione delle fasi di decollo e atterraggio, al controllo di situazioni complesse in condizioni critiche; ma il punto centrale per tutte le procedure analizzate resta lo stesso: ideare tecnologie incentrate sugli operatori, che seguano gli standard di conformità e trasparenza.
E quindi, quale dovrebbe essere la logica alla base delle decisioni prese dall’IA affinché si instauri un legame di fiducia tra umani e macchina? “La questione non riguarda solo il metodo con cui l’IA elabora le soluzioni, ma soprattutto come le comunica – spiega Lukas Beller, Research Engineer presso Technische Universität München – per cui è anche fondamentale comprendere come l’informazione predittiva suggerita dall’IA viene recepita e, a sua volta, influisce sui processi decisionali”.
Per questo lavorare sul concetto di Explainability – ovvero la necessità di avere un’intelligeza artificiale comprensibile, etica e responsabile – sarà prioritario per fornire a piloti e operatori strumenti progettati per migliorare la capacità di interazione e valutazione degli output forniti dall’IA del futuro. Un futuro in cui “sicurezza” non significa avere tutte le risposte, ma piuttosto essere abili nel porre le giuste domande e collaborare al raggiungimento di soluzioni sempre più complesse.
Conclusione delle due giornate
Prima di concludere le due coinvolgenti giornate di conferenza, un breve spazio è stato dedicato alle sessioni dimostrative, dove i partecipanti hanno avuto la possibilità di immergersi nel vivo dei progetti, tra dimostrazioni visive e pratiche.
“È stato molto importante per noi riunire nello stesso luogo i differenti rappresentanti del settore, come ricercatori, le autorità regolatrici e i rappresentanti dell’industria” racconta Damiano Taurino al termine di due giornate, ricche di dialogo e idee emergenti. “È solo attraverso il confronto che viene promosso lo sviluppo – aggiunge Stefano Bonelli – Un confronto volto a raccogliere i differenti punti di vista e bisogni dei professionisti del settore, affinché l’innovazione vada sempre nella direzione di supportare l’introduzione industriale dei concetti prodotti a livello scientifico.”
Presentazioni:
3 Novembre 2022
- RPAS integration: SESAR JU’s vision towards the ATM Master Plan and SRIA (Nil Agacdiken, SESAR Joint Undertaking Project Officer)
- URCleared: a unified integrated Remain Well Clear concept in airspace D-G class (Federico Corraro, CIRA)
- The INVIRCAT project: IFR RPAS control in airports and TMA (Gunnar Schwoch, DLR)
- SAFELAND: enhancing safety in case of single pilot incapacitation, until landing (Aurora De Bortoli Vizioli, Deep Blue and Teemu Joonas Lieb, DLR)
- UAS automation, autonomy, and the missing ring. How to certify highly complex systems in a highly complex environment (Giovanni Di Antonio, ENAC)
4 Novembre 2022
- Welcome (Stefano Bonelli, Deep Blue)
- Digitalisation in ATM: will it be Human? (Marc Baumgartner, IFATCA)
- SafeOPS: Evaluating an AI-based Decision Support for Go-around Handling in the Operational Context (Lukas Beller, TUM)
- Empirical results from the MAHALO project: personalized and transparent AI for CD&R (Carl Westin, LiU)
- Algorithm transparency for conflict resolution: the ARTIMATION project (Christophe Hurter, ENAC)
- Closing remarks and next steps for AI related research in ATM (Stefano Bonelli, Deep Blue)
