美国国防高等研究计划署(DARPA)正着手开发无人战斗机技术,其所进行的空战进化(ACE)计划已经获得初步的成果,目前于计划的第一阶段,发展出先进的人工智能算法,可以模拟操控战斗机与敌机在空中缠斗,而且还能多架战机共同合作。
去年启动的ACE计划,目标是要发展出达人类水准,可被人类信任、可扩展且可人机协同空战的人工智能自驾系统。在计划第一阶段,无论是在视距内或是视距外,先进的人工智能战机都可以良好地与敌机在空中战斗,DARPA策略技术办公室Col. Daniel Javorsek专案经理提到,第一阶段计划结束前,最大的重点在于将人工智能算法的模拟,过渡到真实的飞行上,并为2021下半年的实际飞行演练做准备。
在2020年8月,霍普金斯大学应用物理实验室进行了AlphaDogfight试验,共由8个团队组成,以人工智能执行一对一F-16空中混战模拟,获得第一名的人工智能,随后在模拟器中,与经验丰富的F-16战斗机驾驶员进行了5次模拟战,以5比0的成绩打败人类驾驶员。
在今年2月的时候,ACE算法开发团队完成了下一阶段的人工智能模拟混战,这次的混战扩展了模拟环境,在环境中放入2架友军F-16战斗机以及1架敌军战机,并且在模拟中加入更多类型的武器,包括用于精准射击的短程枪支,和可锁定远处目标的远程导弹。
Col. Daniel Javorsek提到,更多的武器选择和更多架的飞机,代表着能探索更多种,在AlphaDogfight试验所没办法提供的动态状态,而这对于建立可信任算法是重要的第一步,因为能够评估人工智能代理如何限制火力使用,而不至于自相残杀。这在动态且让人困惑的情况尤其重要,因为在空战中,可能同时存在由人工智能和人类驾驶的战斗机,并在两架战机追击敌方飞机时,产生难以判断是否开火的复杂情形。
ACE计划的另一重点,是要评估驾驶员对人工智能,在进行战斗演练的信任程度,为了测得这个资料,测试飞行员驾驶实验室的L-29喷射教练机进行了数次飞行,该教练机机舱内装设了感测器,能够测量驾驶员的生理反应,以作为驾驶员是否信任人工智能的参考。
L-29喷射教练机为两座位的飞机,虽然研究人员告诉后座驾驶员,飞机完全是由人工智能驾驶,但是其实是由前座驾驶舱飞行人员,充当人工智能的执行器,执行人工智能所生成的飞行控制输入,但对后座的飞行员来说,就像是人工智能在操纵飞机一样。
这样的实验,如同纪录开发自动驾驶车时的重要指标解除自驾(Disengagement),研究人员也在纪录人工智能控制战机解除自驾的时间,不过是透过评估飞行员头部的位置以及眼睛在座舱中的视线来达成,透过测量飞行员在自驾中,多常往窗外看,并与他们在战斗管理(Battle Management)任务上花的时间进行比较。
除了在2021年下半年将进行的中型飞机测试之外,ACE计划也开始修改L-39大型喷射教练机,除了要创建L-39飞行模型之外,还要以人工智能进行预测和战术决策,预计将会在2023年末和2024年展开计划第三阶段,由人工智能驾驶L-39,实际进行飞行并在空中缠斗。
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