science >> Wetenschap >  >> Elektronica

AI trainen om een ​​luchtgevecht te winnen

ACE wil het vertrouwen van oorlogsvechters in autonome gevechtstechnologie vergroten door mens-machine collaboratieve hondengevechten als eerste uitdagingsscenario te gebruiken. Krediet:DARPA

Kunstmatige intelligentie heeft schaakgrootmeesters verslagen, Ga kampioenen, professionele pokerspelers, en, nu, menselijke experts van wereldklasse in de online strategiespellen Dota 2 en StarCraft II. Er bestaat momenteel geen AI, echter, die een mens kan verslaan die met hoge snelheid in een straaljager is vastgebonden, high-G luchtgevecht. Naarmate moderne oorlogsvoering evolueert om meer mens-machine-teaming op te nemen, DARPA wil lucht-luchtgevechten automatiseren, waardoor reactietijden bij machinesnelheden mogelijk worden en piloten worden bevrijd om zich te concentreren op de grotere luchtstrijd.

Luchtgevechten overdragen aan AI gaat minder over hondengevechten, die in de toekomst zeldzaam zouden moeten zijn, en meer over piloten het vertrouwen geven dat AI en automatisering een high-end gevecht aankunnen. Zodra nieuwe menselijke jachtpiloten leren op te stijgen, navigeren, en landen, ze leren luchtgevechtsmanoeuvres. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, nieuwe jachtpiloten leren luchtgevechten omdat het een smeltkroes is waar de prestaties en het vertrouwen van piloten kunnen worden verfijnd. Om de transformatie van piloten van vliegtuigexploitanten naar commandanten van missiegevechten te versnellen - die dynamische luchtgevechtstaken kunnen toevertrouwen aan onbemande, semi-autonome luchtlandingsmiddelen vanuit de cockpit - de AI moet eerst bewijzen dat hij de basis aankan.

Om deze visie na te streven, DARPA creëerde het Air Combat Evolution (ACE) programma. ACE wil het vertrouwen van oorlogsvechters in autonome gevechtstechnologie vergroten door mens-machine collaboratieve hondengevechten als eerste uitdagingsscenario te gebruiken. DARPA houdt op 17 mei een voorsteldag voor geïnteresseerde onderzoekers, 2019, in Arlington, Virginia.

"In staat zijn om op autonomie te vertrouwen is van cruciaal belang als we op weg zijn naar een toekomst van oorlogvoering waarbij bemande platforms vechten naast onbemande systemen, " zei luchtmacht luitenant-kolonel Dan Javorsek (Ph.D.), ACE programmamanager bij het Strategic Technology Office (STO) van DARPA. "We stellen ons een toekomst voor waarin AI het manoeuvreren van een fractie van een seconde afhandelt tijdens luchtgevechten binnen het visuele bereik, piloten veiliger en effectiever houden omdat ze grote aantallen onbemande systemen orkestreren in een web van overweldigende gevechtseffecten."

ACE is een van de vele STO-programma's die zijn ontworpen om DARPA's visie op "mozaïekoorlogvoering" mogelijk te maken. Mozaïekoorlogvoering verschuift concepten voor oorlogvoering van een primaire nadruk op zeer capabele bemande systemen - met hun hoge kosten en lange ontwikkelingstijdlijnen - naar een mix van bemande en goedkopere onbemande systemen die snel kunnen worden ontwikkeld, afgehandeld, en geüpgraded met de nieuwste technologie om veranderende bedreigingen aan te pakken. Door bemande vliegtuigen te koppelen aan aanzienlijk goedkopere onbemande systemen ontstaat een "mozaïek" waar de afzonderlijke "stukken" gemakkelijk opnieuw kunnen worden samengesteld om verschillende effecten te creëren of snel kunnen worden vervangen als ze worden vernietigd, wat resulteert in een meer veerkrachtig oorlogsvermogen.

Het ACE-programma zal AI trainen in de regels van luchtgevechten, vergelijkbaar met hoe nieuwe jachtpiloten worden onderwezen, beginnend met elementaire gevechtsmanoeuvres in eenvoudige, één op één scenario’s. Hoewel zeer niet-lineair in gedrag, luchtgevechten hebben een duidelijk omschreven doel, meetbaar resultaat, en de inherente fysieke beperkingen van vliegtuigdynamica, waardoor ze een goede testcase zijn voor geavanceerde tactische automatisering. Zoals gevechtstraining voor menselijke piloten, de uitbreiding van de AI-prestaties zal nauwlettend worden gevolgd door piloten van gevechtsinstructeurs in het autonome vliegtuig, wat zal helpen om tactieken samen met de technologie te ontwikkelen. Deze materiedeskundigen zullen gedurende het hele programma een sleutelrol spelen.

"Pas nadat menselijke piloten er zeker van zijn dat de AI-algoritmen betrouwbaar zijn in het omgaan met begrensde, transparant en voorspelbaar gedrag zullen de scenario's voor luchtbetrokkenheid toenemen in moeilijkheidsgraad en realisme, "Zei Javorsek. "Na virtueel testen, we zijn van plan om de algoritmen voor hondengevechten te demonstreren op subschaalvliegtuigen die uiteindelijk leiden tot leven, full-scale bemand-onbemand team luchtgevechten met operationeel representatieve vliegtuigen."

DARPA zoekt een breed spectrum van potentiële indieners voor elk studiegebied, inclusief kleine bedrijven en academici met weinig eerdere ervaring met het ministerie van Defensie. Daartoe, voordat fase 1 van het programma begint, DARPA sponsort een op zichzelf staand, inspanning van beperkte omvang gericht op het eerste technische gebied:het automatiseren van individueel tactisch gedrag voor één-op-één luchtgevechten. De zogenaamde "AlphaDogfight Trials, " dit eerste verzoek zal worden gedaan door AFWERX, een innovatiekatalysator van de luchtmacht met de missie om met opstartsnelheid nieuwe oplossingen te vinden voor uitdagingen van de luchtmacht. De AFWERX-proeven zullen AI-algoritmen voor hondengevechten tegen elkaar uitzetten in een competitie in toernooistijl.

"Door de AFWERX-proeven, we zijn van plan om de beste algoritme-ontwikkelaars in de luchtgevechtsimulatie- en gaminggemeenschappen aan te boren, "Zei Javorsek. "We willen dat ze helpen bij het leggen van de fundamentele AI-elementen voor luchtgevechten, waarop we kunnen voortbouwen naarmate het programma vordert."

AFWERX zal de proeven in de nabije toekomst aankondigen op haar website:www.afwerx.af.mil/.