O projeto DARPA Air Combat AI em breve sairá do estágio de desenvolvimento e começará a funcionar no mundo real.
O projeto de IA da Força Aérea está um passo mais perto da implementação. Como parte de uma série de testes virtuais, caças F-16, controlados por IA , trabalharam em equipe para destruir o inimigo. Os experimentos foram realizados como parte da primeira fase do programa Air Combat Technology Development (ACE). Este programa é executado pela DARPA e, por meio dele, a agência quer entender como a IA e os modelos de aprendizado de máquina podem ajudar a automatizar vários aspectos do combate aéreo.
A DARPA anunciou recentemente que a primeira fase foi concluída pela metade e que as simulações de combate aéreo foram conduzidas no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins no mês passado.
Até agora, o programa de pesquisa Air Combat Evolution se concentrava no combate aéreo virtual, mas isso vai mudar em breve.
Usando o ambiente de simulação desenvolvido no Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins, as batalhas de teste foram conduzidas no formato "2 contra 1". Eles foram assistidos por dois caças F-16 (amigáveis), que lutaram contra uma aeronave vermelha (inimiga) pertencente a um inimigo não identificado.
De acordo com a DARPA, o ambicioso programa de pesquisa visa desenvolver “um sistema de automação de combate aéreo robusto, escalonável e baseado em IA. Este sistema terá que se basear em dados de combate, nos quais as pessoas utilizaram vários sistemas de automação para o combate. ”
Os testes de combate aéreo de inteligência artificial em fevereiro foram os primeiros desde os testes do sistema AlphaDogfight realizados em agosto do ano passado. Oito equipes participaram da competição, fornecendo sistemas de IA que pilotaram o F-16 em combate aéreo um-a-um. A equipe com a IA vencedora executou mais cinco simulações de combate aéreo contra um piloto de caça F-16 experiente no simulador, derrotando um humano 5: 0 - uma demonstração muito clara do potencial da IA, você pode ler mais sobre isso aqui .
“No final da Fase 1, estamos colocando muita ênfase em mover algoritmos de IA de simulações para o mundo real enquanto nos preparamos para testes em escala reduzida no final de 2021”, disse o Coronel Dan Yavorsek, Gerente de Programa da Escritório de Tecnologia Estratégica da DARPA. “Essa transição para o mundo real se torna um teste crítico para a maioria dos algoritmos de IA. Modelos de tentativas anteriores foram limitados porque confiaram demais em artefatos digitais no ambiente de modelagem. ”
Comparado com os AlphaDogfight Trials, que usavam apenas canhões, os testes do Scrimmage 1 usaram mísseis para alvos distantes.
“A adição de armas e novos modelos de aeronaves aumenta a dinâmica que não foi alcançada nos testes do AlphaDogfight”, acrescentou Javorsek. “Esses testes representam um passo importante na construção de confiança nos algoritmos, pois nos permitem avaliar como os agentes de IA estão lidando com as restrições postas em prática para evitar fogo amigo. Isso é extremamente importante ao lidar com armas ofensivas em um ambiente de lutador dinâmico e desafiador. Também podemos aumentar a complexidade das manobras da aeronave inimiga e testar como o modelo reage a elas. "
Um piloto luta contra um oponente de IA durante os testes do AlphaDogfight.
Até agora, o ACE demonstrou combate aéreo virtual avançado assistido por IA. Em particular, no âmbito destes testes, foi praticada a utilização de ambas as armas que requerem a presença do inimigo no campo de visão e armas isentas destas restrições, e simulações de voos reais foram testadas e analisadas em termos da fisiologia do piloto e sua confiança na IA.
Ao longo do programa lançado no ano passado, a DARPA enfatizou a importância de trabalhar para construir confiança em IA para pilotos humanos. Espera-se que os pilotos permitam que o sistema manobre enquanto eles próprios se concentram nas decisões gerais de gerenciamento de batalha.
No processo de “coleta de dados confiáveis”, os pilotos de teste pilotaram um jato de treinamento L-29 Delfin no Laboratório de Desempenho do Operador do Instituto de Tecnologia de Iowa. Na cabine dessas aeronaves, foram instalados sensores para medir as reações fisiológicas do piloto, que permitem entender se o piloto confia na IA. Nessas missões, o L-29 foi operado por um piloto reserva no assento dianteiro que inseriu dados para controle de vôo baseado em IA. O piloto, cujo desempenho foi avaliado, teve a impressão de que a aeronave estava sendo controlada por um AI.
Os pilotos de teste do treinador a jato L-29 Delfin avaliam as respostas fisiológicas do piloto às ações realizadas pela inteligência artificial.
A segunda fase do ACE, prevista para o final deste ano, incluirá o combate aéreo com aeronaves reais em escala reduzida, tanto a hélice como a jato. Desta forma, será possível garantir que os algoritmos de IA podem ser transferidos do ambiente virtual para o mundo real. Calspan também começou a trabalhar na modificação do L-39 Albatros para incorporar AI a bordo. A aeronave modificada será utilizada na terceira fase de testes, na qual serão realizadas surtidas reais com lutas-teste. A Fase 3 está programada para o final de 2023 e 2024.
O L-39 Albatros servirá como uma plataforma de IA a bordo para os testes da Fase 3 do programa de pesquisa.
Assim que esse conceito for testado, a DARPA planeja introduzir a tecnologia de IA em veículos aéreos não tripulados , como Skyborg , trabalhando em conjunto com caças tripulados. Assim, os drones poderão participar automaticamente de batalhas aéreas, enquanto um piloto humano em uma aeronave tripulada se concentrará principalmente no controle de combate.
Em última análise, essa IA pode ser crítica para a realização do sonho de uma aeronave de combate não tripulada totalmente autônoma, capaz de realizar combates aéreos e atingir alvos terrestres.... Embora este dispositivo seja capaz de realizar a maioria das funções de aeronaves tripuladas, seu "cérebro" será capaz de tomar decisões importantes com base em muito mais informações em um período mais curto de tempo com mais rapidez e precisão, sem se perder no caos do condições de combate. Além disso, esses algoritmos podem ser adaptados para permitir que os drones formem "bandos" trabalhando juntos. Dessa forma, eles serão capazes de maximizar sua eficácia em combate, enquanto as decisões em tais bandos serão feitas muito mais rápido do que em formações de aeronaves pilotadas por pessoas reais.
Uma tecnologia de inteligência artificial semelhante também é usada como um "co-piloto virtual"- um conceito sendo desenvolvido sob R2-D2, um programa executado pelo Autonomy Capability Team 3 (ACT3) do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA (AFRL). Assim, o software e outros sistemas que surgiram do ACE poderiam potencialmente fornecer novos tipos de assistência à tripulação de aeronaves tripuladas.
É claro que o ACE tem potencial para participar de vários programas da Força Aérea no campo de veículos aéreos não tripulados autônomos e semiautônomos, bem como para acelerar a tomada de decisões em aeronaves tripuladas. Embora os algoritmos de IA tenham provado sua capacidade de vencer em duelos virtuais, devemos ser capazes de ver como essa tecnologia funciona no mundo real ainda este ano.
