不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI飞行员5:0大获全胜

OPEN编辑 4周前

  AI 空战到底有多强?

  8 月 20 日,美国国防部计划局(DAPRA)举办的模拟空战终极挑战赛落下帷幕,AI 飞行员以5:0 的压倒性优势轻松战胜人类选手 Banger。

不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI 飞行员5:0 大获全胜

  “我们作为战斗机飞行员所作的标准工作在 AI 虚拟飞行员面前根本不起作用”,赛后 Banger 称。

  对于这一结果,ACE 计划的负责人表示,未来,这位 AI 飞行员将集成到现实小型战斗机中,与人类一起并肩作战。

  据了解,这位 AI 飞行员来自苍鹭系统(Heron Systems)公司,代号“Heron”,它在与其他 AI 虚拟飞行员的对抗赛中脱颖而出,才获得了与资深空战飞行员对战的机会。

  AI 与 AI 的对抗

  这场大型人机挑战赛名为 Alpha Dogfight Trials(ADT),由 DAPRA 发起。为了实现空战自动化,并让 AI 与人类飞行员建立信任,以便未来能够并肩作战。2019 年 11 月,DAPRA 正式启动 ACE 计划,并发起了这项赛事。

  8 月 18 日比赛正式开始,为期三天。参赛选手来自八支团队,分别为极光飞行科学公司(Aurora Flight Sciences)、EpiSys 科学公司(EpiSys Science)、佐治亚理工研究院(Georgia Tech Research Institute, GTRI)、苍鹭系统公司(Heron Systems)、洛克希德 · 马丁公司(Lockheed Martin)、Perspecta 实验室(Perspecta Labs)、物理人工智能公司(PhysicsAI)、翱翔技术公司(SoarTech)。

不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI 飞行员5:0 大获全胜

  第一天是初级赛,所有 AI 虚拟飞行员对战约翰霍普金斯大学应用物理实验室研发的 AI 特工,结果八支团队全部晋级,成功进入第二天的半决赛。

  第二天的比赛中,仅有四支参赛团队获胜,其中包括 Heron  Systems。在接下来的循环赛中,仅剩 Heron  Systems 和 Lockheed Martin,最终 Heron  Systems 团队以 16:4 的成绩赢得冠军,进入终极决赛,与人类选手 Banger 正面交锋。

不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI 飞行员5:0 大获全胜

  据了解,Heron 进攻性极强,而且射击相当精准。在所有比赛中,它击中敌方 213 次,被击中仅 16 次。

  另外,与其他人工智能系统一样,Heron 及其他 AI 虚拟飞行员,都依赖深度强化学习,通过在虚拟环境中一次又一次地尝试完成任务来进行训练,但值得注意的是,所有 AI 飞行员不允许使用比赛中的收集到的信息进行学习,因为这些信息与现实生活存在诸多限制,比如飞机之间缺乏碰撞检测。

  人机对抗

  受疫情影响,ADT 比赛全部由线下转到了线上,并开启了全程直播。比赛进入第三天后是真正的人机大战。

  比赛中,Binger 头戴 VR 眼镜操控F-16 战机与 Heron 展开激烈的对抗。Heron 的惯用策略是,先躲避敌方导弹,然后操纵好角度自行发射导弹,整个操作过程,不仅速度快而且精准。

不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI 飞行员5:0 大获全胜

  一位评论员称,“如果人类飞行员需要三分之一秒才能对敌人的行动做出反应,那么 AI 飞行员可以在几毫秒内做出反应,而且就算模拟F-16 战机高速向俯冲到低空盘旋,AI 的“超人”瞄准能力仍能发挥优势”

  在 Heron 强势进攻下,Banger 几乎处于被动躲避的劣势之下,比赛进行到第五回合后,Banger 连续三次精准射击,结束了整场比赛。

  不过,回顾整个过程中,Banger 也有在尝试学习 AI 的方法,调整作战策略。

  Binger 称,他在第三和第四回合时,过于专注所拥有的地理位置优势,给 AI 提供了可乘之机。在第五回合时,他操控F-16 战机飞向一座山峰,尽量缩小两驾飞机之间的距离,此次迫使 AI 飞行员出现错误的决策。

不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI 飞行员5:0 大获全胜

  不过最终还是以5:0 战败,评论员表示,AI 飞行员不受人类训练环境和规则的制约,它可以充分利用操作速度、瞄准技术和完全信息的优势来战斗,这是人类无法比拟的。

  但是正是因为这样的优势,AI 未来可以更好协助人类完成更复杂的空战任务。DARPA 计划经理 Dan Javorsek 上校说:

  “无论人类还是机器赢得了最后的角逐,AlphaDogfight 竞赛都是为了增加对 AI 的信任,如果冠军 AI 赢得了F-16 飞行员的尊敬,那么,我们在空战中实现有效的人机协作又迈出了一步。 

  人机共生

  现代军事无人机主要执行监视和地面攻击任务。多年来,美国军方一直希望新一代快速无人机能够处理空对空任务。2016 年,俄亥俄州的一家小型软件公司 Psibernetix 开发了人工智能系统“ Alpha”,基本实现了空战中武装无人机的控制。

  那么接下来如何实现人机共生?

  这是 ACE 计划要实现的目标。ACE 计划要逐步建立 AI 理解人类意图的信任,帮助人类改善无人机的自主运行,同时,还能为有人驾驶飞机的机组人员提供新型自主化协助,同时,这也是 DAPRA 的目标。

  从 ADT 挑战赛的结果来看,AI 飞行员已基本实现了可信赖,可扩展,人员级别,基于 AI 的和 AI 驱动的空战自主权。

  值得一提的是,与 ADT 同步进行的,还有一项目名为“Skyborg”的无人机 AI 计划,该计划的目的是将 Skyborg 添加到可操纵的喷气动力无人机上,让无人机与人类驾驶的飞机一起编队飞行,为战斗增加新的传感器和武器。 

  目前,Skyborg 主要用于地面攻击任务。但是空军可以采用 AlphaDogfight 的代码并将其添加到 Skyborg 中。这样,Skyborg 控制的无人机也将能够与敌机作战。 

  ACE 计划负责人美国空军上校 Javorsek 表示,下一步会将 AI 飞行员集成到小型飞行器中,并最终集成到全尺寸的有人战斗机中。但他估计,这样做的时间可能会“超过十年,甚至是二十年”。另外,未来他们还会将 AI 飞行员表现出的自主驱动权扩展到两架或者更多架飞机中。

  “我们的希望是,能够通过多机操作行为将我们学到的东西扩展到更全球化的环境中。”

  另外,不仅是美国军方,日本,中国,俄罗斯和澳大利亚军队也开始研发用于空战的 AI 系统。“每个人都在朝这个角度努力”,位于华盛顿新美国安全中心的分析师塞缪尔·本迪特(Samuel Bendett)称。

不堪一击!美国国防部搞了场空战赛:AI 飞行员5:0 大获全胜