Sztuczna inteligencja zastąpi amerykańskich pilotów myśliwców?

Program Air Combat Evolution (ACE), prowadzony przez amerykańską Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), zakłada wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI) do pilotowania myśliwców podczas manewrów wojskowych, tak aby żołnierze mogli skoncentrować się w tym czasie na innych działaniach i czynnościach. Pierwszy raz o inicjatywie zrobiło się głośno w 2020 roku, kiedy to innowacyjny system AI pokonał wyszkolonego i doświadczonego pilota w wirtualnej walce 5:0.

Jak informuje DARPA, program jest obecnie w połowie pierwszej fazy realizacji i już osiągnięto w jego ramach wiele kluczowych postępów, zbliżając się tym samym do drugiego etapu, który już teraz nazwano przełomem – testu systemu bazującego na AI w realnej walce w powietrzu. Ma to się odbyć pod koniec bieżącego roku.

Do tej pory w ramach ACE opracowano m.in. rozwiązania do pomiaru fizjologii pilota, które stały się integralną częścią oprzyrządowania maszyn, a także projekt myśliwca w pełni przeznaczonego do wykorzystania AI za jego sterami.

Naszym największym osiągnięciem w pierwszej fazie programu jest przejście z symulacji do realnych działań związanych z algorytmami sztucznej inteligencji, ponieważ w ten sposób możemy przygotować się do prawdziwego lotu w ramach scenariusza zaplanowanego na końcówkę 2021 roku.

Jak zaznaczył Dan Javorsek, przejście ze sfery symulacji w wirtualnym świecie do realnego świata jest krytycznym testem dla większości rozwiązań bazujących na algorytmach sztucznej inteligencji.

Głównym celem programu ACE jest rozwijanie zaufanego, niezawodnego, opartego na AI zaawansowanego narzędzia do autonomicznej walki w powietrzu, które będzie wykorzystywało współpracę na linii człowiek-maszyna, niezależnie od tego, jak wielkie jest to wyzwanie – wskazuje DARPA.

5:0 dla AI

We wrześniu 2020 roku laboratorium Johna Hopkinsa przeprowadziło testy „AlphaDogfight” w ramach programy ACE, podczas których osiem drużyn opracowało rozwiązania AI do pilotowania myśliwców F-16. Scenariusz symulacji przewidywał walkę w powietrzu 1 na 1. Następnie narzędzie zwycięskiego zespołu w wirtualnym środowisku zmierzyło się z doświadczonym pilotem. We wszystkich 5 konfrontacjach sztuczna inteligencja okazała się lepsza od człowieka.

W lutym br. zespoły specjalistów pracujące nad programem ACE ukończyły kolejny poziom symulacji walk w powietrzu wykorzystujących sztuczną inteligencję. Podczas realizacji założeń eksperci laboratorium Johna Hopkinsa tym razem opracowali scenariusz konfrontacji w formie 2 na 1 – maszyna wroga na dwie sojusznicze jednostki. Co więcej, w ramach rywalizacji użyto także nowe rodzaje broni, które były operowane przez AI. Umożliwiały one precyzyjny ostrzał z krótkiego i dalekiego zasięgu.

Dodanie większej liczby broni i wielu samolotów wprowadziło sporo dynamiki, której do tej pory nie mogliśmy wykorzystać w próbach AlphaDogfight Trials.

Wprowadzenie nowych elementów do testów zdaniem Dana Javorseka stanowi ważny krok w budowaniu zaufania do algorytmów, ponieważ pokazuje to, jak skutecznie rozwiązania bazujące na AI są w stanie odróżnić maszynę wroga od sojusznika. Według specjalisty DARPA, jest to niezwykle istotne w trakcie prowadzenia operacji z użyciem broni ofensywnej w dynamicznym i złożonym środowisku.

Zaufać technologii

Zastosowanie sztucznej inteligencji do prowadzenia manewrów w powietrzu ma także sprawić, że piloci będą mogli skupić się w tym czasie na „bardziej poznawczych działaniach w zakresie kierowania walką”. DARPA wskazuje, że żołnierze Sił Powietrznych USA byli przedmiotem badań, które miały sprawdzić czy ufają oni rozwiązaniom bazującym na AI podczas operacji. W tym celu przeprowadzono kilka lotów na wojskowym samolocie szkoleniowo-testowym L-29 w Laboratorium Wydajności Operatorów Instytutu Technologii Uniwersytetu Iowa. Maszynę wyposażono w czujniki znajdujące się w kokpicie, aby mierzyły reakcje fizjologiczne pilota, które zdradzały jego nastawienie do AI. Samolot był sterowany przez pilota bezpieczeństwa wspieranego przez technologię, a żołnierz siedzący w tylnej kabinie, nie widząc ruchów pilota poniżej, miał wrażenie, że wszelkie czynności wykonuje AI.

Zaczęliśmy przyglądać się, gdzie skierowana jest głowa pilota biorącego udział w badaniu, a także gdzie i jak rozgląda się po kokpicie, dzięki obserwacji ruchu jego oczu.

Jak wskazuje DARPA, specjaliści już pracują nad stworzeniem samolotu L-29, który w pełni byłby przygotowany do bycia sterowanym przez system bazujący na sztucznej inteligencji, w ramach zespołowych walk w powietrzu podczas ostatniej fazy programu ACE pod koniec 2023 i 2024 roku.  

Warto mieć na uwadze, że amerykańskie wojsko stawia na rozwój innowacyjnych narzędzi, które wsparły by żołnierzy podczas prowadzonych operacji oraz podniosły ich skuteczność. Sztuczna inteligencja jest w tym kontekście jedną z kluczowych technologii, na jakiej skupia się Pentagon. 

Potwierdzeniem takiego stanu rzeczy może być wykorzystanie AI przez Siły Powietrzne USA podczas ostatnich manewrów nad Bałtykiem. Jak informowaliśmy na naszym portalu, użyto ją do przeprowadzenia uderzenia z powietrza, wspierając tym samym amerykańską koncepcję tzw. „łańcucha zabijania” poprzez m.in. szybkie i precyzyjne namierzanie celów i kierowanie ostrzału.

Warto również pamiętać o innym innowacyjnym rozwiązaniu, jakim jest Pathfinder. To narzędzie,  które pozwala na tworzenie dokładnego obrazu operacyjnego, w celu identyfikacji ryzyka i tym samym skuteczniejszej neutralizacji zagrożenia. Bazuje ono na sztucznej inteligencji oraz pozwala na łączenie danych z ponad 300 źródeł wojskowych, komercyjnych i rządowych.

W jednym z naszych materiałów wskazaliśmy, że Pathfinder powstał z myślą o usprawnieniu działań prowadzonych przez Dowództwo Obrony Północnoamerykańskiej Przestrzeni Powietrznej i Kosmicznej (ang. North American Aerospace Defense Command – NORAD) i Północnego Dowództwa USA (ang. US Northern Command – USNORTHCOM). W czym pomaga wykorzystanie innowacyjnego narzędzia w praktyce? Odpowiedź można znaleźć poniżej.