El proyecto DARPA Air Combat AI pronto saldrá de la etapa de desarrollo y comenzará a trabajar en el mundo real.
El proyecto de IA de la Fuerza Aérea está un paso más cerca de su implementación. Como parte de una serie de pruebas virtuales, los cazas F-16, controlados por IA , trabajaron en equipo para destruir al enemigo. Los experimentos se llevaron a cabo como parte de la primera fase del programa de Desarrollo de Tecnología de Combate Aéreo (ACE). Este programa está dirigido por DARPA y, a través de él, la agencia quiere comprender cómo la IA y los modelos de aprendizaje automático pueden ayudar a automatizar varios aspectos del combate aéreo.
DARPA anunció recientemente que la primera fase estaba medio completada y que el mes pasado se llevaron a cabo simulaciones de combate aéreo en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins.
Hasta ahora, el programa de investigación Air Combat Evolution se ha centrado en el combate aéreo virtual, pero esto cambiará pronto.
Utilizando el entorno de simulación desarrollado en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins, se llevaron a cabo batallas de prueba en el formato "2 contra 1". A ellos asistieron dos cazas F-16 (amigos), que lucharon contra un avión rojo (enemigo) perteneciente a un enemigo no identificado.
Según DARPA, el ambicioso programa de investigación tiene como objetivo desarrollar “un sistema de automatización de combate aéreo robusto, escalable e impulsado por IA. Este sistema tendrá que basarse en datos de combate, en los que la gente ha utilizado varios sistemas de automatización para el combate ".
Las pruebas de febrero de combate aéreo de inteligencia artificial fueron las primeras desde las pruebas del sistema AlphaDogfight realizadas en agosto del año pasado. Ocho equipos participaron en la competencia, proporcionando sistemas de inteligencia artificial que pilotearon el F-16 en combate aéreo uno a uno. El equipo con la IA ganadora ejecutó cinco simulaciones de combate aéreo más contra un piloto de caza F-16 experimentado en el simulador, derrotando a un humano 5: 0; una demostración muy clara del potencial de la IA; puedes leer más sobre esto aquí .
"Al final de la Fase 1, estamos poniendo mucho énfasis en mover los algoritmos de IA de las simulaciones al mundo real mientras nos preparamos para pruebas reducidas a escala a finales de 2021", dijo el Coronel Dan Yavorsek, Gerente de Programa Oficina de Tecnología Estratégica de DARPA. “Esta transición al mundo real se convierte en una prueba crítica para la mayoría de los algoritmos de IA. Los modelos de intentos anteriores han sido limitados porque dependían demasiado de los artefactos digitales en el entorno de modelado ".
En comparación con las Pruebas AlphaDogfight, que usaban solo cañones, las pruebas Scrimmage 1 usaban misiles para objetivos distantes.
"La adición de armas y nuevos modelos de aviones mejora la dinámica que no se logró en las pruebas AlphaDogfight", agregó Javorsek. “Estas pruebas representan un paso importante en la generación de confianza en los algoritmos, ya que nos permiten evaluar cómo los agentes de IA están lidiando con las restricciones implementadas para prevenir el fuego amigo. Esto es extremadamente importante cuando se trata de armas ofensivas en un entorno de combate dinámico y desafiante. También podemos aumentar la complejidad de las maniobras de los aviones enemigos y probar cómo reacciona el modelo ".
Un piloto lucha contra un oponente de la IA durante las pruebas de AlphaDogfight.
Hasta ahora, el ACE presenta un combate aéreo virtual avanzado con inteligencia artificial. En particular, en el marco de estas pruebas, se practicó el uso tanto de armas que requerían la presencia del enemigo en el campo de visión como de armas libres de estas restricciones, y se probaron y analizaron simulaciones de vuelos reales en función de la fisiología del piloto. y su confianza en la IA.
A lo largo del programa lanzado el año pasado, DARPA ha enfatizado la importancia de trabajar para generar confianza en la IA para los pilotos humanos. Se espera que los pilotos permitan que el sistema maniobre mientras ellos mismos se concentran en las decisiones generales de gestión de la batalla.
En el proceso de “recopilar datos de confianza”, los pilotos de prueba volaron un avión de entrenamiento L-29 Delfin en el Laboratorio de Desempeño de Operadores del Instituto de Tecnología de Iowa. Se instalaron sensores en las cabinas de estos aviones para medir las reacciones fisiológicas del piloto, lo que les permite comprender si el piloto confía en la IA. En estas misiones, el L-29 fue operado por un piloto de reserva del asiento delantero que ingresó datos para el control de vuelo basado en IA. El piloto, cuya actuación fue evaluada, tuvo la impresión de que la aeronave estaba siendo controlada por una IA.
Los pilotos de prueba del entrenador a reacción L-29 Delfin evalúan las respuestas fisiológicas del piloto a las acciones llevadas a cabo por la inteligencia artificial.
La segunda fase del ACE, programada para finales de este año, incluirá combate aéreo utilizando aviones reales a escala reducida, tanto propulsados por hélice como propulsados por reactores. De esta manera, será posible asegurarse de que los algoritmos de IA se puedan transferir del entorno virtual al mundo real. Calspan también ha comenzado a trabajar en la modificación del L-39 Albatros para incorporar IA a bordo. La aeronave modificada se utilizará en la tercera fase de pruebas, en la que se realizarán vuelos reales con combates de prueba. La fase 3 está programada para finales de 2023 y 2024.
El L-39 Albatros servirá como una plataforma de inteligencia artificial a bordo para las pruebas de la Fase 3 del programa de investigación.
Una vez que se pruebe este concepto, DARPA planea introducir tecnología de inteligencia artificial en vehículos aéreos no tripulados como Skyborg , trabajando en conjunto con cazas tripulados. Por lo tanto, los drones podrán participar automáticamente en batallas aéreas, mientras que un piloto humano en un avión tripulado se centrará principalmente en el control de combate.
En última instancia, esta IA podría ser fundamental para hacer realidad el sueño de un avión de combate no tripulado totalmente autónomo capaz de realizar combates aéreos y atacar objetivos terrestres.... Si bien este dispositivo podrá realizar la mayoría de las funciones de una aeronave tripulada, su "cerebro" podrá tomar decisiones clave basadas en mucha más información en un período de tiempo más corto de manera más rápida y precisa, sin perderse en el caos de condiciones de combate. Además, estos algoritmos se pueden adaptar para permitir que los drones formen "bandadas" trabajando juntos. De esta manera, podrán maximizar su efectividad en el combate, mientras que las decisiones en tales bandadas se tomarán mucho más rápido que en formaciones de aviones piloteados por personas reales.
También se utiliza una tecnología de inteligencia artificial similar como "copiloto virtual".- un concepto que se está desarrollando bajo R2-D2, un programa dirigido por el Autonomy Capability Team 3 (ACT3) del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU. (AFRL). Por lo tanto, el software y otros sistemas que surgieron del ACE podrían potencialmente proporcionar nuevos tipos de asistencia a la tripulación de aviones tripulados.
Está claro que ACE tiene potencial para participar en varios programas de la Fuerza Aérea en el campo de los vehículos aéreos no tripulados autónomos y semiautónomos, así como para acelerar la toma de decisiones en aviones tripulados. Si bien los algoritmos de IA han demostrado su capacidad para ganar en peleas de perros virtuales, deberíamos poder ver cómo funciona esta tecnología en el mundo real a finales de este año.
