DARPA擬借助人工智能推進(jìn)“空戰(zhàn)演化”項目

據(jù)美國國防高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)5月8日消息，該局?jǐn)M借助人工智能推動空對空作戰(zhàn)的自動化，啟動“空戰(zhàn)演化”項目，提高自主作戰(zhàn)技術(shù)。

人工智能(AI)已經(jīng)打敗了象棋高手、圍棋冠軍、職業(yè)撲克選手，現(xiàn)在又擊敗了在線戰(zhàn)略游戲《Dota 2》和《星際爭霸 2》的世界頂級人類玩家。但目前還沒有人工智能可以在高速、超重力的戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)中戰(zhàn)勝人類?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭經(jīng)過發(fā)展，加入了越來越多的人機(jī)組合，因此 DARPA 致力于推動空對空作戰(zhàn)的自動化，期望實現(xiàn)機(jī)器速度級別的反應(yīng)時間，把飛行員解放出來，關(guān)注更宏觀的空戰(zhàn)。

將空中格斗移交給人工智能并不是為了格斗(這在未來應(yīng)該很少見)，而是為了讓飛行員相信人工智能和自動化可以應(yīng)對高端作戰(zhàn)。人類戰(zhàn)斗機(jī)飛行員學(xué)會起飛、導(dǎo)航和降落后，就立刻開始學(xué)習(xí)空戰(zhàn)操控了。與人們普遍認(rèn)為的相反，新戰(zhàn)斗機(jī)飛行員學(xué)習(xí)空戰(zhàn)，是因為空戰(zhàn)是一個磨練飛行員表現(xiàn)和信任的熔爐。要讓飛行員更快地從戰(zhàn)斗機(jī)操作者轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝿?wù)戰(zhàn)斗指揮官，將動態(tài)變化的空戰(zhàn)任務(wù)交給駕駛艙的無人、半自動空中設(shè)施托管，人工智能必須首先證明自己能滿足基本要求。

為實現(xiàn)這一目標(biāo)，美國國防高級研究計劃局啟動了“空戰(zhàn)演化”項目(Air Combat Evolution，ACE)。該項目旨在通過人機(jī)協(xié)同空戰(zhàn)來增加飛行員對自主戰(zhàn)斗技術(shù)的信任。2019年5月17日，該局將在美國弗吉尼亞州阿靈頓為感興趣的研究人員舉行“提案者日”(Proposers Day)活動。

該局戰(zhàn)略技術(shù)辦公室(Strategic Technology Office,STO)“空戰(zhàn)演化”項目負(fù)責(zé)人表示，“未來的戰(zhàn)爭要求人工操作平臺與無人系統(tǒng)并肩作戰(zhàn)，所以能夠信任自主性這一點非常關(guān)鍵。未來，我們期望在視覺范圍內(nèi)的空戰(zhàn)中，人工智能負(fù)責(zé)處理瞬間的機(jī)動操作，讓飛行員更安全、工作更高效，因為他們要把大量的無人駕駛系統(tǒng)編排成一個具有壓倒性戰(zhàn)斗效果的網(wǎng)絡(luò)。”

“空戰(zhàn)演化”是 DARPA 戰(zhàn)略技術(shù)辦公室為實現(xiàn)其“馬賽克戰(zhàn)”(mosaic warfare)愿景而設(shè)計的若干項目之一?！榜R賽克戰(zhàn)”將作戰(zhàn)的概念從主要強(qiáng)調(diào)高效載人系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩d人系統(tǒng)與更低成本的無人系統(tǒng)的聯(lián)合應(yīng)用。載人系統(tǒng)成本高、研發(fā)時間長，而無人系統(tǒng)則可依賴最新技術(shù)進(jìn)行快速研發(fā)、部署、升級，應(yīng)對不斷變化的威脅。將載人飛機(jī)與廉價得多的無人系統(tǒng)組合起來，構(gòu)建一塊“馬賽克”，在這塊“馬賽克”中，單個“部件”可以很容易地重新組合，產(chǎn)生不同的效果，或者在被摧毀時可迅速對其進(jìn)行替換，從而增強(qiáng)作戰(zhàn)能力。

“空戰(zhàn)演化”項目將按照空戰(zhàn)規(guī)則訓(xùn)練人工智能，與訓(xùn)練戰(zhàn)斗機(jī)新手飛行員相似，從簡單的一對一場景下的基本戰(zhàn)斗機(jī)動作開始。雖然空戰(zhàn)在行為上高度非線性，但也有一個明確的目標(biāo)、可測量的結(jié)果、以及飛機(jī)動力學(xué)的固有物理限制，讓這種形式成為了高級戰(zhàn)術(shù)自動化的良好測試范例。與人類飛行員作戰(zhàn)訓(xùn)練相同，無人駕駛飛機(jī)上的戰(zhàn)斗機(jī)教官飛行員將密切監(jiān)控人工智能性能的擴(kuò)展，這將有助于戰(zhàn)術(shù)與技術(shù)的共同發(fā)展。這些各領(lǐng)域的專家將在整個“空戰(zhàn)演化”項目中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

“只有當(dāng)人類飛行員確信人工智能算法在處理有界、透明和可預(yù)測的行為方面是可信的，空中作戰(zhàn)場景的難度和真實性才會增加?！痹擁椖控?fù)責(zé)人說，“虛擬測試之后，我們計劃在小型飛機(jī)上演示一對一纏斗算法，最終實現(xiàn)真人全尺寸無人駕駛團(tuán)隊與具有代表性的飛機(jī)進(jìn)行空戰(zhàn)?！?/p>

DARPA為每個研究領(lǐng)域?qū)ふ覐V泛的潛在提案者，包括小公司和幾乎沒有國防部工作經(jīng)驗的學(xué)者。為此，在“空戰(zhàn)演化”項目第一階段開始之前，該局將資助一項獨立的、有限范圍的研究，聚焦第一個技術(shù)領(lǐng)域：一對一空戰(zhàn)中個人戰(zhàn)術(shù)行為的自主化。這項名為“阿爾法空戰(zhàn)試驗”(AlphaDogfight Trials)的初步征集活動將由美國空軍創(chuàng)新催化劑(AFWERX)公司發(fā)布，該公司的使命是在啟動速度上為空軍面臨的挑戰(zhàn)尋找新的解決方案。該試驗將讓人工智能空戰(zhàn)算法在一場錦標(biāo)賽式的比賽中相互較量。

“通過該公司的這些試驗，我們期待發(fā)掘出空戰(zhàn)模擬和游戲領(lǐng)域中的頂級算法開發(fā)人員?！痹撠?fù)責(zé)人表示，“我們希望他們能幫助我們?yōu)榭諔?zhàn)項目奠定基本的人工智能元素，隨著項目的推進(jìn)，我們可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建?！?/p>