les chroniques de l'intelligence artificielle n°5 - IA, VR et contrôleurs aériens

"Les chroniques de l'IA est un projet personnel de petites nouvelles consacrées à l'utilisation de l'intelligence artificielle, entre science fiction prospective et histoires à la fois réaliste, et de pure fiction."


Le ciel est de plus en plus occupé… Certaines zones, comme une partie de l’Europe du Nord autour de l’Allemagne sont si occupées que la situation devenait presque humainement ingérable. Les contrôleurs étaient de plus en plus sous pression, trop même…


Le big data, et la puissance de calcul exponentielle apportée par les technologies NVidia Cuda permit enfin d’avoir une solution…


“Des points, des cônes et des boîtes”


Le ciel européen fut modélisé dans une sorte de ciel virtuel. Pour chaque point de ce ciel on avait la position, et l’altitude, la météo, le vent, et d’autres informations complémentaires comme le nombre d’avions qui étaient passé par ce point.


Pour chaque avion, on avait une position dans le ciel, son identification, ses informations de vols (envoyés par la télémétrie de l’avion), … et deux informations supplémentaires : Son cône de déplacement possible, et une boite l’entourant correspondant aux distances de sécurité obligatoire (niveau de vol, couloirs aériens, etc…)


A ce qui existait finalement depuis longtemps on ajouta de nouveaux éléments : de la réalité virtuelle, de l’IA et de la simulation de what if….


La réalité virtuelle permettait ainsi aux contrôleurs aériens de visualiser en 3D l’espace de vols, autant les cônes de déplacement des avions, les avions eux mêmes et la météo.


Cela avait changé le poste de travail même… les contrôleurs étaient maintenant dans un fauteuil très confortable posé sur 3 axes… Ils se déplaçaient ainsi virtuellement dans l’espace aérien sous leurs responsabilités…


L’IA (et la data science) calculait autant les positions futures des avions, des risques de croisement “limites”, que les scénarios de secours de type What if (What if = que faire si ….). En fait de manière plus ou moins aléatoire, les calculateurs évaluaient les scénarios possibles de sortie de crise en permanence, en fonction des conditions et du machine learning. Chaque hypothèse étant évaluée sur le machine learning, et en fonction de sa probabilité IA, on calculait les scénarios possibles de gestion de crise. Pas besoin de calculer des conditions d’atterrissage avec de la neige au milieu de l'été par exemple.


En cas d’arbitrage nécessaire, ce qui arrivait très très souvent, l’IA proposait ainsi plusieurs solutions, en prenant en compte l’impact sur les autres vols, mais laissait toujours la main au contrôleurs aériens qui pouvaient s'opposer à l'IA et allant vers une autre solution.


En parallèle, les décisions des contrôleurs alimentaient du machine learning. Cela permit plusieurs choses : Les débutants étaient moins stressés. En fonction de la nature des incidents on savait qui était le contrôleur le plus performant, permettant ainsi sur une situation difficile, de passer la main à la personne la plus performante….


C’était pour l’opérationnel et le temps réel….


Mais l’IA améliora aussi le reporting et l’analyse globale :
 
  • Elle améliora l’étude des scénarios de crises, et la formation des contrôleurs. 
  • Elle améliora les prescriptions aux politiques, c’est ainsi qu’une vraie solution fut enfin trouvée pour l’aéroport de Zaventem (Bruxelles) 
  • Elle améliora aussi la formation des pilotes. 
  • Et elle permit aux constructeurs d’avions, d’évaluer l’impact de nouveaux aéronefs sur le trafic et simulant les enveloppes de vols dans un contexte de vols réalistes. 

La clés du succès, et ce qui évita aussi des grèves importantes, était le “contrat social” entre l’IA et les contrôleurs. L’objectif était à la fois d’entraîner mieux l’IA, et de permettre aux contrôleurs d’être plus performants, en stressant moins. Accessoirements augmenter le nombre de vol prise en charge par contrôleur, tout en se prémunissant d’une panne du système en gardant l’humain à la commande.


Mais le plus incroyable fut qu’on pouvait enfin voir le ciel comme un organisme vivant : Il suffisait de prendre un casque VR… et on voyait autant les vols, que les zones de stress du ciels, … Le ciel était devenu un corps organique, qu’on voyait dans son entier, avec ses vols, sa météo, etc…


Jerome Fortias

Ps : merci à Alec...


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