在使用算法运行了首次成功的虚拟仿真之后,美国的研究人员将在2023年期间对第一架AI战斗机飞行员技术进行飞行测试。
人工智能(AI)将能够在交战中和成队应用中控制飞机,并且在模拟交战的第一阶段开发中就已经通过了多个关键里程碑。
始于去年的DARPA(国防高级研究计划局)ACE(空战演进)计划的研究人员将于今年年底进行首次规模测试。
ACE计划的目的是通过使用人机协作缠斗作为挑战性问题,开发可信赖的,可扩展的,由人为水平的,由AI驱动的空战自主权。
到目前为止,已实现的第一阶段里程碑包括运行由几架飞机组成的虚拟AI控制的混战。工程师们还进行了飞行测试,以测量飞行员的生理状况和对AI的信任度,并已开始对全尺寸飞机进行初步修改,这是一架L-39教练机,它将在2023年底之前容纳首位机载AI战斗机飞行员。
DARPA战略技术办公室程序经理Dan“ Animal” Javorsek上校说:“在第一阶段结束时,我们最大的重点是在为实蝇次标度做准备时AI算法从模拟到真实的过渡2021年下半年的飞机场景
对于大多数AI算法来说,管理这种向现实世界的过渡是一项关键测试。实际上,先前的努力对于这些类型的转换是脆弱的,因为某些解决方案可能过分依赖仿真环境中的数字工件。”
计划于今年年底进行的次规模飞机测试是ACE计划的第二阶段。同时,航空航天研究和测试公司Calspan已经开始修改L-39,该L-39将在计划的第3阶段由AI在实蝇团队的格斗中进行试点,预计将在2023年末和2024年初进行。
在L-39上部署AI的工作包括首先创建飞机的航空性能模型,以便AI可以进行预测以及战术机动决策。一旦模型完成,L-39将被完全修改,以便AI能够控制飞机。
混战审判
虚拟的AlphaDogfight试验由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)在2020年8月进行,涉及8个APL团队,其AI在1-v-1空中混战中模拟F-16。
冠军AI随后在模拟器中与经验丰富的F-16战斗机飞行员进行了五次模拟混战。AI以5-0击败了人类。
上个月,ACE算法开发小组展示了与两个友好的“蓝色” F-16机群对抗敌方“红色”飞机的2-v-1模拟交战。这种模拟引入了更多的武器-用于精确,短程射击的枪支和用于远程目标的导弹。
Javorsek说:“增加更多武器选择和多架飞机会引入很多我们无法在AlphaDogfight试验中推动和探索的动力。”“这些新的约定代表了建立对算法的信任的重要一步,因为它们使我们能够评估AI代理如何处理为防止自相残杀而设置的明确消防限制途径。
“在动态,令人困惑的环境中使用进攻性武器进行操作时,这一点极为重要,这种环境包括有人驾驶的战斗机,并且还提供了增加机动性并提高与敌方相关的两架飞机相关联的机会的机会。”
飞行员信任飞行测试
ACE计划的另一个主要重点是评估飞行员对AI进行战斗演练的能力的信任度,而机上人员则专注于具有较高认知度的战斗经理的决策。为了开始获取此信任数据,测试飞行员已经在爱荷华大学技术学院的操作员绩效实验室的L-29喷气教练机上进行了几次飞行。
两座喷气式飞机在驾驶舱内装有传感器,以测量飞行员的生理反应,从而为研究人员提供有关飞行员是否信任AI的线索。喷气机由前座驾驶舱中的安全飞行员执行,飞行员执行AI产生的飞行控制输入,因此看起来AI似乎正在对飞机后座的评估者进行飞机操纵。
Javorsek说:“与自动驾驶汽车每次脱离行驶的里程类似,我们正在记录每次脱离行驶的时间,这是该计划的主要指标。
“此外,我们已经开始研究测量技术,以查看评估飞行员的头部所指向的位置以及他们的眼睛在驾驶舱周围的位置。这样一来,我们可以通过观察窗外的景色并将其与他们在战斗管理任务上花费的时间进行比较,来查看飞行员在检查自主性的程度。”
ACE计划还在研究AI战斗管理器的两个独立框架,这被认为是AlphaMosaic代理和战役规模的命令与控制。承包商团队正在完善他们的代理商和架构,以准备在该计划的第一阶段结束时进行面对面的竞争。