Um piloto automático é um dispositivo, geralmente associado a aeronaves, que ajuda a guiar aviões com pouca ou nenhuma entrada de um humano. Embora o termo seja normalmente usado para aviões, também pode se referir ao piloto automático em navios e espaçonaves. Em alguns casos, o termo piloto automático pode descrever uma descrição futurística de qualquer tipo de veículo que navega totalmente por si mesmo, incluindo transporte terrestre como carros.
É no vôo de avião de longa distância que o piloto automático se torna quase uma necessidade, pois rapidamente se torna bastante inviável para um piloto estar sempre prestando atenção ao céu por longos períodos de tempo necessários para voar. Embora possível, e embora isso tenha sido e seja feito em muitos casos, pode levar à fadiga do piloto, que por sua vez pode levar a erros que podem ter consequências terríveis para o vôo. Um piloto automático permite que o piloto transfira muitas das tarefas rotineiras de voos de longa distância para um sistema automatizado, permitindo que eles mantenham apenas um foco distraído por longos períodos de tempo e evite fadiga séria.
O piloto automático original apareceu em 1914 e foi mostrado ao mundo por Lawrence Sperry, que empreendeu um vôo no qual tirou as mãos dos controles por um longo período de tempo. O piloto automático incluiu um sistema conectando indicadores giroscópicos aos lemes e elevadores da aeronave. Isso permitiu que a planta voasse em linha reta e nivelada sem qualquer intervenção do piloto, com os giroscópios corrigindo quaisquer variações que pudessem ocorrer.
Os pilotos automáticos modernos têm três níveis principais para os quais podem ser configurados, com cada nível subsequente tendo mais controle sobre o vôo do avião. Os pilotos automáticos são geralmente obrigatórios para qualquer veículo aéreo comercial com capacidade para mais de vinte pessoas, pois geralmente são embarcações que realizam viagens longas e, portanto, precisam do recurso de um piloto automático. Aviões menores e aeronaves pessoais apenas ocasionalmente possuem um sistema de piloto automático, já que geralmente eles voam por apenas algumas horas por vez, e espera-se que o piloto permaneça no controle constante da aeronave.
O primeiro nível de piloto automático em um avião moderno lida apenas com o eixo de rotação do avião e, portanto, é conhecido como piloto automático de eixo único. Isso ajuda a manter as asas niveladas, para que o vôo não role de um lado para o outro. Esse tipo de piloto automático às vezes é chamado de nivelador de asa. O segundo nível de piloto automático lida com o eixo de rotação e o acesso de inclinação do avião e é conhecido como piloto automático de dois eixos. Um piloto automático de dois eixos pode ser muito sofisticado, usando a navegação por rádio para ajudar a corrigir o vôo de forma bastante drástica.
O terceiro eixo de um piloto automático, o eixo de guinada, só é necessário em aeronaves maiores, ajudando a automatizar o próprio rumo do avião. A maioria das grandes aeronaves comerciais tem um piloto automático de três eixos e, na verdade, quase todas as etapas do processo, da decolagem à aterrissagem, podem ser automatizadas. Especialmente em aeroportos com condições climáticas severas, como neblina, Categoria IIIb ou autoland, o pouso pode ser utilizado regularmente, pois as máquinas podem compensar a falta de visibilidade. A Categoria IIIc automatiza ainda mais o táxi e, embora não seja usado atualmente, está sendo implementado em alguns aeroportos, para uma experiência de voo verdadeiramente automatizada.