不堪一擊！美國國防部搞了場空戰(zhàn)賽，AI飛行員5:0大獲全勝

本文作者：貝爽

2020-08-22 12:38

導(dǎo)語：AI碾壓人類不留一點情面，空戰(zhàn)也一樣。

AI空戰(zhàn)到底有多強？

8月20日，美國國防部計劃局（DAPRA）舉辦的模擬空戰(zhàn)終極挑戰(zhàn)賽落下帷幕，AI飛行員以5:0的壓倒性優(yōu)勢輕松戰(zhàn)勝人類選手Banger。

不堪一擊！美國國防部搞了場空戰(zhàn)賽，AI飛行員5:0大獲全勝

“我們作為戰(zhàn)斗機飛行員所作的標準工作在AI虛擬飛行員面前根本不起作用”，賽后Banger稱。

對于這一結(jié)果，ACE計劃的負責(zé)人表示，未來，這位AI飛行員將集成到現(xiàn)實小型戰(zhàn)斗機中，與人類一起并肩作戰(zhàn)。

據(jù)了解，這位AI飛行員來自蒼鷺系統(tǒng)（Heron Systems）公司，代號“Heron”，它在與其他AI虛擬飛行員的對抗賽中脫穎而出，才獲得了與資深空戰(zhàn)飛行員對戰(zhàn)的機會。

AI與AI的對抗

這場大型人機挑戰(zhàn)賽名為Alpha Dogfight Trials（ADT），由DAPRA發(fā)起。為了實現(xiàn)空戰(zhàn)自動化，并讓AI與人類飛行員建立信任，以便未來能夠并肩作戰(zhàn)。2019年11月，DAPRA正式啟動ACE計劃，并發(fā)起了這項賽事。

8月18日比賽正式開始，為期三天。參賽選手來自八支團隊，分別為極光飛行科學(xué)公司（Aurora Flight Sciences）、EpiSys 科學(xué)公司（EpiSys Science）、佐治亞理工研究院（Georgia Tech Research Institute, GTRI）、蒼鷺系統(tǒng)公司（Heron Systems）、洛克希德 · 馬丁公司（Lockheed Martin）、Perspecta 實驗室（Perspecta Labs）、物理人工智能公司（PhysicsAI）、翱翔技術(shù)公司（SoarTech）。

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第一天是初級賽，所有AI虛擬飛行員對戰(zhàn)約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室研發(fā)的AI特工，結(jié)果八支團隊全部晉級，成功進入第二天的半決賽。

第二天的比賽中，僅有四支參賽團隊獲勝，其中包括Heron Systems。在接下來的循環(huán)賽中，僅剩Heron Systems和Lockheed Martin，最終Heron Systems團隊以16：4的成績贏得冠軍，進入終極決賽，與人類選手Banger正面交鋒。

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據(jù)了解，Heron進攻性極強，而且射擊相當(dāng)精準。在所有比賽中，它擊中敵方213次，被擊中僅16次。

另外，與其他人工智能系統(tǒng)一樣，Heron及其他AI虛擬飛行員，都依賴深度強化學(xué)習(xí)，通過在虛擬環(huán)境中一次又一次地嘗試完成任務(wù)來進行訓(xùn)練，但值得注意的是，所有AI飛行員不允許使用比賽中的收集到的信息進行學(xué)習(xí)，因為這些信息與現(xiàn)實生活存在諸多限制，比如飛機之間缺乏碰撞檢測。

人機對抗

受疫情影響，ADT比賽全部由線下轉(zhuǎn)到了線上，并開啟了全程直播。比賽進入第三天后是真正的人機大戰(zhàn)。

比賽中，Binger頭戴VR眼鏡操控F-16戰(zhàn)機與Heron展開激烈的對抗。Heron的慣用策略是，先躲避敵方導(dǎo)彈，然后操縱好角度自行發(fā)射導(dǎo)彈，整個操作過程，不僅速度快而且精準。

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一位評論員稱，

“如果人類飛行員需要三分之一秒才能對敵人的行動做出反應(yīng)，那么AI飛行員可以在幾毫秒內(nèi)做出反應(yīng)，而且就算模擬F-16戰(zhàn)機高速向俯沖到低空盤旋，AI的“超人”瞄準能力仍能發(fā)揮優(yōu)勢”。

在Heron強勢進攻下，Banger幾乎處于被動躲避的劣勢之下，比賽進行到第五回合后，Banger連續(xù)三次精準射擊，結(jié)束了整場比賽。

不過，回顧整個過程中，Banger也有在嘗試學(xué)習(xí)AI的方法，調(diào)整作戰(zhàn)策略。

Binger稱，他在第三和第四回合時，過于專注所擁有的地理位置優(yōu)勢，給AI提供了可乘之機。在第五回合時，他操控F-16戰(zhàn)機飛向一座山峰，盡量縮小兩駕飛機之間的距離，此次迫使AI飛行員出現(xiàn)錯誤的決策。

不堪一擊！美國國防部搞了場空戰(zhàn)賽，AI飛行員5:0大獲全勝

不過最終還是以5:0戰(zhàn)敗，評論員表示，AI飛行員不受人類訓(xùn)練環(huán)境和規(guī)則的制約，它可以充分利用操作速度、瞄準技術(shù)和完全信息的優(yōu)勢來戰(zhàn)斗，這是人類無法比擬的。

但是正是因為這樣的優(yōu)勢，AI未來可以更好協(xié)助人類完成更復(fù)雜的空戰(zhàn)任務(wù)。DARPA計劃經(jīng)理Dan Javorsek上校說：

“無論人類還是機器贏得了最后的角逐，AlphaDogfight競賽都是為了增加對AI的信任，如果冠軍AI贏得了F-16飛行員的尊敬，那么，我們在空戰(zhàn)中實現(xiàn)有效的人機協(xié)作又邁出了一步。

人機共生

現(xiàn)代軍事無人機主要執(zhí)行監(jiān)視和地面攻擊任務(wù)。多年來，美國軍方一直希望新一代快速無人機能夠處理空對空任務(wù)。2016年，俄亥俄州的一家小型軟件公司Psibernetix開發(fā)了人工智能系統(tǒng)“ Alpha”，基本實現(xiàn)了空戰(zhàn)中武裝無人機的控制。

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那么接下來如何實現(xiàn)人機共生？

這是ACE計劃要實現(xiàn)的目標。ACE計劃要逐步建立AI理解人類意圖的信任，幫助人類改善無人機的自主運行，同時，還能為有人駕駛飛機的機組人員提供新型自主化協(xié)助，同時，這也是DAPRA的目標。

從ADT挑戰(zhàn)賽的結(jié)果來看，AI飛行員已基本實現(xiàn)了可信賴，可擴展，人員級別，基于AI的和AI驅(qū)動的空戰(zhàn)自主權(quán)。

值得一提的是，與ADT同步進行的，還有一項目名為“Skyborg”的無人機AI計劃，該計劃的目的是將Skyborg添加到可操縱的噴氣動力無人機上，讓無人機與人類駕駛的飛機一起編隊飛行，為戰(zhàn)斗增加新的傳感器和武器。

目前，Skyborg主要用于地面攻擊任務(wù)。但是空軍可以采用AlphaDogfight的代碼并將其添加到Skyborg中。這樣，Skyborg控制的無人機也將能夠與敵機作戰(zhàn)。

ACE計劃負責(zé)人美國空軍上校Javorsek表示，下一步會將AI飛行員集成到小型飛行器中，并最終集成到全尺寸的有人戰(zhàn)斗機中。但他估計，這樣做的時間可能會“超過十年，甚至是二十年”。另外，未來他們還會將AI飛行員表現(xiàn)出的自主驅(qū)動權(quán)擴展到兩架或者更多架飛機中。