國產AI自主控制無人機曝光,空戰中擊敗人類對手,或有劃時代意義

2023-03-10     小解說娛樂

原標題:國產AI自主控制無人機曝光,空戰中擊敗人類對手,或有劃時代意義

隨著人工智慧(AI)技術在軍用領域的異軍突起,用AI駕駛戰鬥機進行空戰成為各國空軍爭相研究的熱點。2020年,美軍用人工智慧系統在地面模擬器上擊敗了有經驗的人類飛行員。不久前美軍又利用一架經過改裝的F-16戰鬥機,在歷史上首次完成了人工智慧控制的試飛。這標誌著自主系統在歷史上首次以這種方式完全控制噴氣式飛機。

那麼中國在這個領域的研究進展到什麼情況呢?不久前我國科學家在專業期刊發表論文,首次公開了國產AI控制飛行器方面的最新成果:人工智慧自主控制無人機,在空戰中戰勝了人類操控的無人機。

在這項研究中,科研人員安排兩架小型無人固定翼飛機進行近戰格鬥,一架由人工智慧駕駛,另一架由地面上的人類「飛行員」遠程遙控。空戰中人工智慧駕駛的無人機一直保持主動,並總能提前預測到人類飛行員的意圖,通過反擊和咬尾戰術,成功地擊敗了對手。

戰鬥中,人類飛行員被咬尾時,曾多次嘗試一種叫做「滾剪刀」的戰術,讓飛機突然減速並改變航向,誘使對手來不及減速超過自己,然後反咬對方尾(類似眼鏡蛇機動)。但人工智慧反應敏捷,並不上當,根據人類飛行員的動作迅速調整自己的飛行姿態,始終控制著主動。

戰鬥持續了大約90秒,由於人類飛行員無法躲避人工智慧控制的飛機,戰鬥被取消,人工智慧獲勝。

研究團隊總工程師——中國空氣動力學研究中心負責人黃江濤表示,人工智慧憑藉卓越的計算能力,可以更準確、比人類更快速地判斷敵我雙方的飛行路線,並預測戰鬥的發展,從而在對抗中獲得主動權。當然,與地面模擬器中的數學模型相比,將人工智慧安裝到飛機後,飛機上的計算資源有限,空中的情況更複雜和不可預測,因此研究團隊將人工智慧算法的軟硬體體系架構進行了優化升級,並參考了美國辛辛那提大學的「Alpha-空戰」系統(2020年在地面模擬器擊敗人類飛行員的AI)研發了這套能用於獨立控制無人機空戰的人工智慧系統。

中美哪個厲害

從中美兩國公開的信息看,美軍已將人工智慧應用到操控更複雜、有實戰經驗的F16戰鬥機上,而中國仍在「低一檔」的無人機上探索,表面上美國領先中國半步。實則不然!

美國的相關技術目前大致有兩個成果:一個是2020年在地面模擬器上用人工智慧擊敗人類,這是類似電子遊戲的純模擬,並沒有在真實飛機上進行;二是在不久前的今年1月,美軍將人工智慧安裝到一架真正的F16戰鬥機上進行了十幾個小時的實際飛行,但沒有空戰(主要是測試起飛和降落)。

圖:2020年「AI駕駛的F16打敗人類頂級老飛」是在地面模擬器上進行的,類似電子遊戲

圖:今年1月的測試是純飛行,不涉及空戰。請注意F16駕駛艙里有飛行員是為安全起見,實際不操作飛機

國產的這套人工智慧系統意義在於,將機動智能決策與飛行自動控制分離的硬體架構,實現了真實對抗環境下的在線智能決策計算——通俗說就是首次將人工智慧裝上飛機(國內),並首次在真實空戰中戰勝人類(國際)。美國之前幾乎沒有任何關於將這項技術從理論應用到實踐的報道。

因此,美軍用人工智慧駕駛F16戰機更多的是商業宣傳和軍方的公關行為,在技術層面上,實際已經落後於中國。

而且我國的這項研究是發表在公開刊物的民用課題,軍方是否已將技術應用於現役飛機,以及進展程度如何不得而知。這次國內研究的團隊負責人就表示,雖然公開測試是在無人機上進行的,但人工智慧的決策過程與特定飛機的硬體無關,這意味著人工智慧飛行員可以對解放軍庫存中的幾乎任何戰鬥機進行操作。

美軍用F16測試的一個不便明說的原因是,美國在下一代無人機的研製上已經跟不上中國的步伐,在資金、技術、實驗室設備等方面都遇到了瓶頸(說開了就是沒錢)。而中國的下一代無人機研製正在全面開花,碩果井噴。這一點從近幾年的珠海航展可以得到證實。

有人駕駛飛機必須設計駕駛艙供飛行員使用,無人機可以將這部分空間和重量全部節省下來,提供給發動機、燃料等機載設備。因此如果AI技術成熟後,是用於有人機還是無人機更划算,一目了然。

因此在可預見的將來,美軍大機率繼續在現役戰機上進行人工智慧的各種測試,而中國很可能率先將人工智慧整合到下一代無人戰機上,時間應該很快。

值得一提的是,據這次研究的負責人介紹,國產人工智慧應用了和當年戰勝人類圍棋高手的「阿法狗」同樣的「深度學習」技術,意味著這位AI飛行員在進行了大量的實際空戰訓練後,能力和經驗都在快速的自我進化中。

假以時日,國產下一代無人機一旦技術成熟,並和那時AI的第N代完成整合,不出意外應該形成對美軍的代差優勢。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/f7600ddec93f3332ab8d606ccc946936.html