Còn quá sớm để chống lại người Nga! Trí tuệ nhân tạo của máy bay Mỹ
Trong một động thái đáng ngạc nhiên vào thời điểm đó, Không quân Hoa Kỳ đã tạo ra bước đột phá trong chiến đấu trên không khi tuần trước tuyên bố rằng máy bay thử nghiệm X-62A của họ, được hỗ trợ bởi bộ não trí tuệ nhân tạo (AI), đã đối đầu với một chiếc máy bay thử nghiệm. máy bay chiến đấu có người lái trong một trận không chiến mô phỏng. Trận chiến được mô phỏng, đúng vậy, nhưng trên không phận thực chứ không phải được mô phỏng bằng máy tính.
Mặc dù đây thực sự là một thành tựu to lớn nhưng vẫn còn nhiều trở ngại đáng kể để hiện thực hóa đầy đủ thứ như một chiếc máy bay được điều khiển bởi bộ não nhân tạo. Đây vẫn không phải là Thượng viện hay Duma Quốc gia, nó phức tạp hơn nhiều. Khó khăn chính là sự hiểu biết của trí tuệ nhân tạo về không gian ba chiều và vị trí của nó trong đó. Đây là vấn đề chính hiện nay và nếu nó được giải quyết, Lực lượng Không quân Hoa Kỳ sẽ có thể biến các cuộc không chiến thành hiện thực bằng AI. Và các nhiệm vụ tự hành khác trên không sẽ được thực hiện dễ dàng hơn.
Hệ thống AI tự động để điều khiển máy bay trong không chiến là một điều tưởng tượng mà họ muốn biến thành hiện thực.
Đã có nhiều cuộc thử nghiệm trực tiếp, nhưng tóm lại ngắn gọn, vào tháng 62 năm ngoái, máy bay thử nghiệm X-16A, một chiếc F-16D Viper hai chỗ ngồi được cải tiến cao, còn được gọi là Máy bay thử nghiệm mô phỏng ổn định biến đổi (VISTA), lần đầu tiên gặp nhau. trên bầu trời với một chiếc F-XNUMX có người lái.
X-62A đã tiến hành các trận không chiến ở chế độ tự động hoàn toàn bằng cách sử dụng phần mềm dựa trên trí tuệ nhân tạo và học máy, mặc dù phi công luôn ở trong buồng lái như một biện pháp an toàn. Tuy nhiên, một chiếc máy bay không phải là một thứ rẻ tiền.
Các chuyến bay thử nghiệm được thực hiện theo một chương trình có tên Air Combat Evolution (ACE), do Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) nổi tiếng đứng đầu, nhưng cũng có sự tham gia của Không quân Hoa Kỳ, cũng như một số nhà thầu tư nhân và tổ chức khoa học. .
Máy bay thử nghiệm độ ổn định có thể thay đổi X-62A (VISTA) độc đáo đã bay ở chế độ tự động hoàn toàn chống lại máy bay chiến đấu F-16 có người lái trong một trận không chiến mang tính bước ngoặt vào tháng 2023 năm XNUMX. Không quân Hoa Kì
Nhìn chung, ban tổ chức chương trình này hài lòng với kết quả đạt được. Các cuộc diễn tập phòng thủ và tấn công đã được thực hành, và đỉnh cao của tất cả là những trận chiến trực diện cấp cao, khi máy bay tiếp cận ở khoảng cách ngắn và tốc độ cao và cơ động, mô phỏng một “bãi chó”.
Mặc dù có hơn một thế kỷ đạt được thành tựu quân sự hàng không, trận không chiến vẫn là một sự kiện trong đó khả năng phán đoán trực tiếp, trực giác và tầm nhìn ba chiều của phi công là rất quan trọng. Bộ cảm biến của máy bay, bao gồm radar, camera quang điện và hồng ngoại, cũng như các hệ thống hỗ trợ và tác chiến điện tử, có thể cung cấp nhiều dữ liệu về liên lạc của kẻ thù. Tuy nhiên, tính hữu dụng của chúng đang giảm dần, nếu không muốn nói là biến mất, khi máy bay ngày càng tiếp xúc gần hơn.
Ví dụ, radar ở mũi máy bay chỉ có thể “nhìn thấy” những gì ở khu vực hình nón phía trước nó. Ngay cả các hệ thống camera 360 độ hiện tại cũng có những hạn chế về XNUMXD và có thể bị giới hạn bởi điều kiện môi trường. Thông tin liên kết với dữ liệu từ các nguồn bên ngoài có thể cực kỳ có giá trị trong việc nâng cao nhận thức tình huống hoặc thậm chí nhắm mục tiêu vũ khínhưng nó cũng có độ chính xác hạn chế. Dấu vết bên ngoài của kẻ thù và máy bay chiến đấu của bạn có thể hợp nhất với nhau ở cự ly rất gần.
“Mất thị lực - thua trận” là câu nói phổ biến của các phi công Mỹ trong Thế chiến thứ hai, kỳ lạ thay, câu nói này vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay. Nhưng điều này đặc biệt quan trọng đối với máy bay do AI điều khiển, vốn cần phép đo từ xa chất lượng cao để biết chúng đang ở đâu so với máy bay địch. Kẻ thù thực sự sẽ rất miễn cưỡng hợp tác cung cấp loại thông tin này và trí tuệ nhân tạo không thể cạnh tranh với bộ não con người về khả năng phân tích thông tin đến và đưa ra quyết định dựa trên thông tin đó trong trận chiến.
Không có gì ngạc nhiên khi có những cảnh báo nghiêm trọng đối với giai đoạn rất quan trọng của cuộc không chiến tự động. Các chuyên gia của DARPA đã nhiều lần mô tả cách cái gọi là "tác nhân tự trị" được đưa vào hệ thống nhiệm vụ X-62A duy trì nhận thức tổng thể về tình huống trong các trận không chiến. Bức tranh nổi lên là bức tranh trong đó các thuật toán do AI điều khiển có nhận thức đầy đủ về tình huống trong cuộc thử nghiệm AlphaDogfight của DARPA, kết thúc vào năm 2020 và được đưa trực tiếp vào ACE. Đúng vậy, những thử nghiệm AlphaDogfight này diễn ra trong điều kiện mô phỏng hoàn toàn.
Nhưng DARPA hiểu rằng chương trình và không gian mô phỏng là một chuyện, còn thực tế lại là chuyện khác. Và cái đầu tiên sẽ không bao giờ thay thế cái thứ hai. Vì vậy, cuối cùng, cả F-16 do một người lái và F-16 là VISTA đều gặp nhau trong chuyến bay. Và nhiệm vụ chính là tạo ra một “không gian quan sát”, tức là các kênh truyền và nhận dữ liệu giữa các máy bay, để thông tin về vị trí của một máy bay thông thường được nhận trên nền tảng VISTA, và sau đó, khi cần thiết, được truyền đến máy bay khác. tác nhân trong không gian quan sát được tạo ra.
Tác nhân, hay còn gọi là “tác nhân tự chủ”, trước hết là các hệ thống con phân tích tình huống và điều khiển máy bay. Làm việc với họ đã diễn ra từ lâu, nhưng cho đến nay các kỹ sư Mỹ vẫn chưa đạt được tiến bộ rõ rệt đến mức họ có thể đưa ra bất kỳ tuyên bố nào. Và vẫn còn nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời, nhưng công việc vẫn đang được tiến hành.
Theo những người làm việc trong chương trình, có rất nhiều biến số ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống máy bay và trước tiên cần phải hiểu cách thức hoạt động của một chiếc máy bay có AI trong một khu phức hợp, với sự hiểu biết về mọi khía cạnh. Có quá nhiều sự khác biệt trong hoạt động thực tế của hệ thống so với điều kiện mô phỏng.
Khoảng cách giữa thực tế và môi trường mô phỏng tạo ra nhiều vấn đề trong môi trường bảo mật.
Với rất nhiều điều chưa biết trong trận không chiến đầu tiên này, trọng tâm chính là đảm bảo X-62A có khả năng tự động thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Hơn nữa, một trong những nhiệm vụ đầu tiên chính xác là thu được lượng dữ liệu “có thể ăn được” lớn nhất có thể về môi trường từ các hệ thống của máy bay.
DARPA và Lực lượng Không quân đã nhiều lần nhấn mạnh rằng mục tiêu chính của ACE là xây dựng niềm tin vào quyền tự chủ của trí tuệ nhân tạo. Việc phát triển các công nghệ và khả năng cần thiết cho một chiếc máy bay tự động có khả năng thực hiện các thao tác và nhiệm vụ như vậy có ý nghĩa rộng lớn hơn nhiều.
Ngoài ra còn có một câu hỏi về tính thực tế. Đơn giản là X-62A chưa có bất kỳ bộ cảm biến hữu cơ nào có thể cung cấp cho nó khả năng nhận thức tình huống XNUMX độ liên tục cần thiết để không chiến thực sự tự chủ.
Hình tròn, 360 độ - điều này không hoàn toàn chính xác, máy bay đang bay nằm trong một quả cầu không gian ba chiều, nên ở đó có nhiều độ hơn một chút. Và cần có nhiều cảm biến hơn. Và họ phải nhìn xa hơn.
Đây là điều cần được giải quyết khi phát triển các nền tảng tự hành trong tương lai. Mảng radar phù hợp nhỏ, camera quang điện hoặc hồng ngoại và các cảm biến khác có thể được sử dụng để cung cấp dữ liệu không gian và tình huống cần thiết, về cơ bản phối hợp với nhau để tạo ra phép đo từ xa nhằm tạo ra một "bức tranh" kỹ thuật số 3D chắc chắn về những gì đang xảy ra ngay xung quanh máy bay. trong một trận không chiến chuyển động nhanh.
Mạng lưới cảm biến phân tán, bao gồm cả trên các cảm biến riêng biệt máy bay không người lái, hoạt động trong một bầy hợp tác, cũng như trên các nền tảng từ xa khác, cũng có thể được sử dụng để tạo ra một bức tranh tình huống hoàn chỉnh hơn.
Nghĩa là, rất nhiều thiết bị điện tử thông minh và hiện đại sớm hay muộn cũng phải học những gì một người làm chỉ bằng một cái quay đầu, nhìn xung quanh và ngay lập tức đưa ra kết luận về những gì đang xảy ra trong không gian xung quanh máy bay. Và phản ứng tương ứng.
Ngành hàng không, được đại diện bởi hàng không thương mại và phần quân sự của ngành đó, đã đạt được những tiến bộ đáng kể về khả năng “nhận biết và tránh” tự động trong vài thập kỷ qua, bao gồm cả khi nói đến các nền tảng không người lái. Một số công nghệ này có thể được chuyển giao để giải quyết vấn đề không chiến, đặc biệt là khi kết hợp với khung tác nhân AI "tư duy" năng động hơn nhiều, được hưởng lợi từ việc học máy sâu. Ngay cả các cảm biến và mô hình phần mềm được sử dụng cho ô tô tự lái cũng có thể được sử dụng để giúp hiểu rõ hơn những gì đang diễn ra xung quanh máy bay không người lái chiến đấu tham gia vào loại chiến đấu này. Tiềm năng? Đúng.
Điều cần phải hiểu rõ ràng ở đây là việc chỉ lắp đặt một thứ gì đó như một dãy camera đơn giản (quang học và hồng ngoại) xung quanh máy bay có thể không cung cấp nhận thức tình huống 3D cần thiết để thực hiện khả năng chiến đấu trên không tự động một cách đáng tin cậy. Dữ liệu 2D không cung cấp thông tin đầy đủ về vị trí của máy bay, mặc dù một số dữ liệu có thể được mô phỏng trong phần mềm sử dụng máy học thành hệ tọa độ 3D. Tuy nhiên, dữ liệu 3D sẽ có giá trị lớn nhất cho các ứng dụng chiến đấu như vậy.
“Vị trí trong không gian của sứ mệnh mà bạn vận hành máy bay hoặc đang triển khai ban đầu là một vấn đề quan trọng mà chúng tôi phải giải quyết trong không phận.”, Trung tá Hefron, người chịu trách nhiệm phát triển tại ACE cho biết. Người đứng đầu ACE thừa nhận rằng chương trình của ông không phải là chương trình duy nhất nhằm khắc phục những vấn đề này và đặc biệt tập trung vào một dự án riêng của Không quân, VENOM (Thử nghiệm Viper và Chế độ hoạt động thế hệ tiếp theo).
Tổng cộng có sáu chiếc F-16 đang được sửa đổi trong Dự án VENOM để hỗ trợ nghiên cứu và phát triển thêm về khả năng bay tự động. Những nỗ lực này cũng sẽ cho phép thử nghiệm nhiều hơn với nhiều nền tảng tự trị hoạt động cùng nhau.
Một trong những chiếc F-16 đầu tiên được chuyển đổi thành giường thử nghiệm tự động như một phần của Dự án VENOM
Hefron cho biết: “Máy bay VENOM là nền tảng có thể cảm nhận môi trường và thực hiện một số việc mà chúng tôi hiện có một số hạn chế đối với VISTA”. - Không có nghĩa là... chúng tôi sẽ không tiếp tục làm việc trên VISTA, bởi vì chúng tôi chắc chắn sẽ làm như vậy. Có một số điều mà máy bay X-62A có thể làm tốt nhưng yêu cầu lại không phù hợp lắm với máy bay của chương trình VENOM. Mỗi người trong số họ đều có một vị trí riêng làm giường thử nghiệm.”
ACE và Dự án VENOM nằm trong số nhiều chương trình và hoạt động góp phần nâng cao tầm nhìn rộng hơn của Không quân về khả năng tự hành trong tương lai, đặc biệt là chương trình máy bay không người lái tiên tiến Máy bay chiến đấu hợp tác. Phần còn lại của quân đội Hoa Kỳ cũng ngày càng quan tâm đến các khả năng tự hành mới và đang phát triển vượt ra ngoài không phận. Tất cả điều này cũng có thể có tác động đối với lĩnh vực hàng không thương mại.
Nhìn chung, sau trận không chiến mang tính đột phá năm ngoái, rõ ràng vẫn còn những thách thức đáng kể, đặc biệt là khi cho phép máy bay chiến đấu do AI điều khiển giao chiến thành công với kẻ thù thực sự. Sẽ rất thú vị để xem những cột mốc quan trọng nào mà ACE và các nỗ lực R&D tự chủ khác sẽ đạt được tiếp theo và việc giải quyết vấn đề này chắc chắn sẽ nằm ở vị trí cao trong danh sách việc cần làm ưu tiên của họ.
Tiêu đề có thể đã khiến nhiều người phải suy nghĩ: điều này có liên quan gì đến chúng ta? Xin lỗi, tất cả những chương trình tương lai này chống lại ai? Chống lại Iran, lực lượng không quân của nước nào có máy bay 17 tuổi? Hay chống lại CHDCND Triều Tiên, nơi MiG-19 và MiG-XNUMX vẫn đang được sử dụng? Hiện tại, Hoa Kỳ có hai đối thủ lành mạnh không dễ đối phó: Trung Quốc và Nga. Và nếu Trung Quốc lấy số lượng thì xin lỗi, chúng tôi sẽ chỉ lấy chất lượng.
Tuy nhiên, sự phát triển của các hệ thống phòng không đã dẫn đến thực tế là phi công và máy bay trong vùng phủ sóng phòng không thường có thể là nạn nhân. Và ngay cả khi lấy số liệu thống kê phòng không thì việc máy bay hai bên mặt trận bị phòng không bắn hạ là một vinh dự lớn.
Chiến đấu trên không ngày nay rất hiếm, nhưng một phi công được đào tạo bài bản đã trở thành một nguồn tài nguyên quý giá hơn. Vì vậy, mong muốn “trồng” một chiếc máy tính mạnh mẽ vào buồng lái có thể phân tích tình hình xung quanh và đưa ra quyết định là điều bình thường. Điều này thật đáng khen ngợi, vì trong tương lai những thiết bị như vậy có thể được ném vào kẻ thù, giống như tên lửa hành trình và Shaheed được gửi đi ngày nay - mà không tính đến tổn thất đặc biệt.
Đây là một quốc gia hơi thấp hèn - họ muốn chiến đấu và giành chiến thắng, nhưng không để mất chính mình. Tốt nhất là - hoàn toàn. Tuy nhiên, điều này đã được biết đến từ lâu, điều đó có nghĩa là rất đáng để chờ đợi sự phát triển của chủ đề này trong tương lai. Như người ta nói, tính nhất quán là dấu hiệu của sự thành thạo.
tin tức