《軍情瞭望》——
人工智能在未來的空戰(zhàn)訓(xùn)練中有何作用
不久前,據(jù)美國國務(wù)院國際信息局《美國參考》報(bào)道,在美國空軍舉行的一次虛擬空戰(zhàn)中,人工智能算法成功擊落了一架F-16戰(zhàn)斗機(jī)。美國國防部長埃斯珀將此描述為國防部未來“機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)性影響”的一個(gè)例子。事實(shí)上,這次人工智能算法擊敗人類飛行員,是機(jī)器學(xué)習(xí)對未來軍事影響的一個(gè)鮮明案例。
人工智能顛覆傳統(tǒng)空戰(zhàn)觀念
這場關(guān)于人工智能對抗人類的比賽,是五角大樓研究機(jī)構(gòu)人工智能空戰(zhàn)比賽的最后一場。由Heron Systems公司開發(fā)的這一算法,在五輪比賽中輕松擊敗了戰(zhàn)斗機(jī)飛行員,并奪得冠軍。
這場名為阿爾法空戰(zhàn)格斗(AlphaDogfight)的競賽是美國國防高級研究計(jì)劃局空戰(zhàn)改革計(jì)劃的一部分,該計(jì)劃正在探索空空作戰(zhàn)的自動(dòng)化,并希望借此提高人類對人工智能系統(tǒng)的信任度和感知度。試飛員賈斯汀?莫克(Justin Mock)說:“從人類的角度以及戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的眼光看,在空戰(zhàn)格斗這個(gè)特定場景中,我們擁有了一個(gè)有效的人工智能輔助系統(tǒng)。”
雖然人工智能系統(tǒng)的勝利對年輕的國防高級研究計(jì)劃局來說是向前邁進(jìn)了一大步,但將這款系統(tǒng)的成熟化還遠(yuǎn)未結(jié)束。
最主要的問題在于,模擬中的條件對空戰(zhàn)來說并不現(xiàn)實(shí)。目前人工智能系統(tǒng)需要一個(gè)“純凈”的信息環(huán)境,專家在評論這一事件時(shí)指出,這種環(huán)境在實(shí)際空戰(zhàn)中并不存在。
同時(shí),Heron的人工智能系統(tǒng)在整個(gè)比賽中因其目標(biāo)判別能力和射擊的準(zhǔn)確性而聲名狼藉。賈斯汀在這場虛擬空戰(zhàn)之前就曾質(zhì)疑,“人工智能系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)模擬出在實(shí)際空戰(zhàn)中無法做出的飛行動(dòng)作。”賈斯汀表示,Heron的智能系統(tǒng)經(jīng)常在基本的戰(zhàn)斗機(jī)操作中犯錯(cuò)誤。
批量生產(chǎn)的“空戰(zhàn)王牌”或可成為現(xiàn)實(shí)
除了使用人工智能直接參與空戰(zhàn)外,美國空軍正在擴(kuò)大其實(shí)驗(yàn)范圍,將人工智能引入到培養(yǎng)無人機(jī)飛行員和傳感器操作員的訓(xùn)練中。
在6月1日的一次采訪中,項(xiàng)目總監(jiān)亞當(dāng)?史密斯少校說,這種新的高科技學(xué)習(xí)系統(tǒng)有可能比舊系統(tǒng)更快、更有效地教授新的遙控飛機(jī)機(jī)組人員,并根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整課程。史密斯說:“在本科階段,根據(jù)RPA機(jī)組人員的實(shí)際要求,我們可以讓他們更快地掌握技能。”
史密斯說,大約10年前,美國空軍采用了目前的RPA訓(xùn)練模式,它由現(xiàn)有的本科生飛行員訓(xùn)練要素拼湊而成。包括在輕型螺旋槳飛機(jī)DA-20上進(jìn)行近40小時(shí)的訓(xùn)練,然后在T-6模擬器中進(jìn)行儀器訓(xùn)練。新的RPA課程,或稱之為RPAC,將鞏固RPA儀器資格課程(學(xué)生駕駛T-6模擬器)和隨后的RPA基礎(chǔ)課程,重點(diǎn)是學(xué)術(shù)和任務(wù)模擬。
而人工智能將是新RPA課程最重要的組成部分之一。
就像通常的飛行員訓(xùn)練一樣,人工智能將跟蹤學(xué)生的表現(xiàn),并定制飛行模擬任務(wù),以不斷挑戰(zhàn)他們的水平。例如,如果一個(gè)飛行任務(wù)被證明太容易了,而學(xué)生感到無聊,那么AI可以檢測到它,并拋出一些曲線球——也許天氣變得有點(diǎn)起伏不定,或者敵人出現(xiàn)了。或者,如果模擬任務(wù)太難了,人工智能可以把它降低一點(diǎn),這樣飛行員就不會(huì)因?yàn)樘趩识V箤W(xué)習(xí)。
最終,美國空軍希望建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫,存儲每個(gè)學(xué)生的所有人工智能數(shù)據(jù)。該機(jī)構(gòu)希望全面記錄學(xué)生在RPA培訓(xùn)各個(gè)階段的反應(yīng)。如果一名飛行員在嘗試使用無人機(jī)武器,或與地面聯(lián)合終端攻擊控制人員合作時(shí)出現(xiàn)問題,空軍可以回顧他的記錄,看看他在之前的訓(xùn)練中從哪里開始,養(yǎng)成了壞習(xí)慣。如果這是由訓(xùn)練課程的問題引起的,空軍可以找出問題所在,并加以解決。
正如史密斯說:“如果我們能早點(diǎn)解決這些問題,也許我們在項(xiàng)目后期就不會(huì)出現(xiàn)這種低級失誤現(xiàn)象,將會(huì)為空軍提供更高質(zhì)量和更高水平的飛行員。”
人工智能+虛擬現(xiàn)實(shí),無人機(jī)或得到革命性提升
在虛擬現(xiàn)實(shí)的幫助下,史密斯的團(tuán)隊(duì)正在與飛行員訓(xùn)練小組合作,以適應(yīng)人工智能操作的虛擬教練,并計(jì)劃在MQ-9收割者無人機(jī)中隊(duì)進(jìn)行試點(diǎn)。新的RPA課程,或稱RPAC,將在德克薩斯州圣安東尼奧-倫道夫聯(lián)合基地的558飛行訓(xùn)練中隊(duì)上線。但史密斯說,美國空軍希望這項(xiàng)計(jì)劃集中在RPA訓(xùn)練的所有階段,包括新墨西哥州霍洛曼空軍基地MQ-9的正式訓(xùn)練單元,和加州比勒空軍基地的RQ-4訓(xùn)練單元。
據(jù)悉,RPA項(xiàng)目已經(jīng)在一個(gè)模擬器上測試了它的虛擬導(dǎo)師程序,并試圖弄清楚在沒有實(shí)際導(dǎo)師在場的情況下,它能將學(xué)生教到多好。“飛行員訓(xùn)練進(jìn)階”的人工智能還有一個(gè)叫做生命模式的組件,它可以讓模擬的組件真實(shí)地表現(xiàn)出來。例如,如果一個(gè)模擬場景重現(xiàn)了一個(gè)滿是人的村莊,那么所有的虛擬村民都會(huì)像真實(shí)的人一樣進(jìn)行他們的日常生活。
史密斯說:“當(dāng)他們看到一個(gè)村莊的人以一種現(xiàn)實(shí)的方式互動(dòng)時(shí),會(huì)真的增強(qiáng)了我們模擬器的真實(shí)感。”該團(tuán)隊(duì)希望生命模式不僅應(yīng)用于本科生的初始飛行訓(xùn)練,而且也應(yīng)用于操作單位,用于RPA機(jī)組人員的日常訓(xùn)練。美國空軍還為模擬器增加了一個(gè)瞄準(zhǔn)吊艙,給傳感器操作員更多的機(jī)會(huì)參加訓(xùn)練。
目前,RPA課程計(jì)劃正在研究如何使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行更高級的訓(xùn)練。預(yù)計(jì)到2021年,這個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)采用視網(wǎng)膜跟蹤技術(shù)來觀察學(xué)生的交叉檢查情況,以及他真正在看什么。(姜楠 章子星 劉永民)
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