Das DARPA Air Combat AI- Projekt wird bald die Entwicklungsphase verlassen und in der realen Welt arbeiten.
Das AI-Projekt der Luftwaffe ist der Umsetzung einen Schritt näher gekommen. Im Rahmen einer Reihe virtueller Tests arbeiteten F-16-Kämpfer, die von der KI kontrolliert wurden , als Team, um den Feind zu zerstören. Die Experimente wurden im Rahmen der ersten Phase des ACE-Programms (Air Combat Technology Development) durchgeführt. Dieses Programm wird von DARPA betrieben, und die Agentur möchte verstehen, wie KI- und maschinelle Lernmodelle dazu beitragen können, verschiedene Aspekte des Luftkampfs zu automatisieren .
DARPA gab kürzlich bekannt, dass die erste Phase zur Hälfte abgeschlossen war und dass im letzten Monat Luftkampfsimulationen im Johns Hopkins Applied Physics Laboratory durchgeführt wurden.
Bisher konzentrierte sich das Forschungsprogramm Air Combat Evolution auf den virtuellen Luftkampf, dies wird sich jedoch bald ändern.
Unter Verwendung der am Johns Hopkins Laboratory of Applied Physics entwickelten Simulationsumgebung wurden Testkämpfe im Format "2 gegen 1" durchgeführt. Sie wurden von zwei F-16 (befreundeten) Kämpfern besucht, die gegen ein rotes (feindliches) Flugzeug eines namenlosen Feindes kämpften.
Laut DARPA zielt das ehrgeizige Forschungsprogramm darauf ab, „ein robustes, skalierbares und AI-angetriebenes Automatisierungssystem für Luftkämpfe zu entwickeln. Dieses System muss auf Daten aus dem Kampf basieren, in denen Menschen verschiedene Automatisierungssysteme für den Kampf verwendet haben. "
Die Februar-Tests für Luftkämpfe mit künstlicher Intelligenz waren die ersten seit den im August letzten Jahres durchgeführten AlphaDogfight-Systemtests. Acht Teams nahmen an dem Wettbewerb teil und stellten KI-Systeme zur Verfügung, mit denen die F-16 im Einzelkampf aus der Luft gesteuert wurde. Das Team mit der siegreichen KI führte fünf weitere Luftkampfsimulationen gegen einen erfahrenen F-16-Kampfpiloten im Simulator durch und besiegte einen Menschen mit 5: 0 - eine sehr klare Demonstration des Potenzials der KI. Mehr dazu lesen Sie hier .
"Am Ende von Phase 1 legen wir großen Wert darauf, KI-Algorithmen von Simulationen in die reale Welt zu verlagern, während wir uns auf verkleinerte Tests im Maßstab Ende 2021 vorbereiten", sagte Oberst Dan Yavorsek, Programmmanager bei DARPAs Büro für strategische Technologie. „Dieser Übergang in die reale Welt wird für die meisten KI-Algorithmen zu einem kritischen Test. Modelle aus früheren Versuchen waren begrenzt, da sie sich in der Modellierungsumgebung zu stark auf digitale Artefakte stützten. “
Im Vergleich zu den AlphaDogfight-Versuchen, bei denen nur Kanonen verwendet wurden, wurden bei den Scrimmage 1-Tests Raketen für entfernte Ziele verwendet.
"Das Hinzufügen von Waffen und neuen Flugzeugmodellen verbessert die Dynamik, die bei den AlphaDogfight-Tests nicht erreicht wurde", fügte Javorsek hinzu. „Diese Tests stellen einen wichtigen Schritt dar, um das Vertrauen in Algorithmen zu stärken, da sie es uns ermöglichen, zu beurteilen, wie KI-Agenten mit Einschränkungen umgehen, die eingeführt wurden, um ein freundliches Feuer zu verhindern. Dies ist äußerst wichtig, wenn es um offensive Waffen in einer dynamischen und herausfordernden Kampfumgebung geht. Wir können auch die Komplexität feindlicher Flugzeugmanöver erhöhen und testen, wie das Modell darauf reagiert. "
Ein Pilot kämpft während AlphaDogfight-Versuchen gegen einen KI-Gegner.
Bisher hat der ACE fortschrittliche virtuelle Luftkämpfe mit KI-Unterstützung demonstriert. Insbesondere wurde im Rahmen dieser Tests die Verwendung sowohl von Waffen, die die Anwesenheit des Feindes im Sichtfeld erfordern, als auch von Waffen, die frei von diesen Einschränkungen sind, praktiziert und Simulationen realer Flüge im Hinblick auf die Physiologie des Piloten getestet und analysiert und sein Vertrauen in die KI.
Während des im letzten Jahr gestarteten Programms hat DARPA betont, wie wichtig es ist, das Vertrauen der menschlichen Piloten in die KI zu stärken. Von den Piloten wird erwartet, dass sie das System manövrieren lassen, während sie sich selbst auf allgemeine Entscheidungen zum Kampfmanagement konzentrieren.
Während des „Sammelns von Vertrauensdaten“ flogen Testpiloten einen L-29 Delfin-Trainerjet im Operator Performance Laboratory des Iowa Institute of Technology. Im Cockpit dieser Flugzeuge wurden Sensoren installiert, um die physiologischen Reaktionen des Piloten zu messen, damit sie verstehen können, ob der Pilot der KI vertraut. In diesen Missionen wurde die L-29 von einem Reservepiloten auf dem Vordersitz bedient, der Daten für die AI-basierte Flugsteuerung eingab. Der Pilot, dessen Leistung bewertet wurde, hatte den Eindruck, dass das Flugzeug von einer KI kontrolliert wurde.
Testpiloten auf dem L-29 Delfin Jet Trainer bewerten die physiologischen Reaktionen des Piloten auf Aktionen, die von künstlicher Intelligenz ausgeführt werden.
Die zweite Phase des ACE, die für Ende dieses Jahres geplant ist, umfasst Luftkämpfe mit echten verkleinerten Flugzeugen, sowohl mit Propellerantrieb als auch mit Jetantrieb. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass KI-Algorithmen von der virtuellen Umgebung in die reale Welt übertragen werden können. Calspan hat auch begonnen, die L-39-Albatros so zu modifizieren , dass sie die integrierte KI enthalten. Das modifizierte Flugzeug wird in der dritten Testphase eingesetzt, in der echte Einsätze mit Testkämpfen durchgeführt werden. Phase 3 ist für Ende 2023 und 2024 geplant.
Der L-39 Albatros wird als integrierte KI-Plattform für Phase-3-Tests des Forschungsprogramms dienen.
Sobald dieses Konzept getestet ist, plant DARPA die Einführung der KI-Technologie in unbemannten Luftfahrzeugen wie Skyborg in Zusammenarbeit mit bemannten Kämpfern. So können Drohnen automatisch an Luftschlachten teilnehmen, während sich ein menschlicher Pilot in einem bemannten Flugzeug in erster Linie auf die Kampfkontrolle konzentriert.
Letztendlich könnte diese KI entscheidend sein, um den Traum eines völlig autonomen unbemannten Kampfflugzeugs zu verwirklichen, das Luftkämpfe durchführen und Bodenziele treffen kann.... Während dieses Gerät in der Lage sein wird, die meisten Funktionen bemannter Flugzeuge auszuführen, kann sein "Gehirn" wichtige Entscheidungen auf der Grundlage von viel mehr Informationen in kürzerer Zeit schneller und genauer treffen, ohne sich im Chaos von zu verlieren Kampfbedingungen. Diese Algorithmen können auch angepasst werden, um es Drohnen zu ermöglichen, "Herden" zu bilden, die zusammenarbeiten. Auf diese Weise können sie ihre Kampfeffektivität maximieren, während Entscheidungen in solchen Herden viel schneller getroffen werden als in Formationen von Flugzeugen, die von echten Menschen gesteuert werden.
Eine ähnliche Technologie der künstlichen Intelligenz wird auch als "virtueller Copilot" verwendet.- Ein Konzept, das unter R2-D2 entwickelt wird, einem Programm des Autonomy Capability Team 3 (ACT3) des US Air Force Research Laboratory (AFRL). Somit könnten die Software und andere Systeme, die aus dem ACE hervorgegangen sind, der Besatzung bemannter Flugzeuge möglicherweise neue Arten von Unterstützung bieten.
Es ist klar, dass ACE das Potenzial hat, an verschiedenen Luftwaffenprogrammen im Bereich autonomer und halbautonomer unbemannter Luftfahrzeuge teilzunehmen und die Entscheidungsfindung in bemannten Flugzeugen zu beschleunigen. Während KI-Algorithmen ihre Fähigkeit bewiesen haben, in virtuellen Luftkämpfen zu gewinnen, sollten wir später in diesem Jahr sehen können, wie diese Technologie in der realen Welt funktioniert.
