USA började testa tillämpningen av AI för luftstrider tidigare än Kina. Medan Kina fortfarande bedrev direkt luftstrid mellan mänskligt kontrollerade och AI-kontrollerade drönare, var amerikanska testpiloter redan på väg till skyarna för att testa luftstrids-AI.
Populära AI-tekniker, som djup förstärkningsinlärning och storskaliga språkmodeller, fungerar som svarta lådor. Det vill säga, uppgifter kommer in från ena änden och resultat kommer från den andra, men människor lämnas i mörker om det inre arbetet.
Men luftstrid är en fråga om liv och död. Inom en snar framtid kommer piloter att behöva arbeta nära AI och i vissa fall anförtro sina liv åt dessa intelligenta maskiner. Problemet med ”svarta lådan” undergräver inte bara människors förtroende för maskiner, utan förhindrar också djup kommunikation mellan maskiner.
Utvecklat av ett team ledd av Zhang Dong, docent i flyg vid Northwestern Technological University, kan det nya AI-stridssystemet använda ord, data och till och med diagram för att förklara varje instruktion som skickas till flygledare.
Denna AI kan också klargöra vikten av varje kommando när det gäller den aktuella stridssituationen, de specifika flygoperationer som är involverade och den taktiska avsikten bakom den.
Zhangs team fann att denna teknik öppnar ett nytt fönster för mänskliga piloter att interagera med AI.
Zhangs team fann att den här typen av AI, som kan kommunicera ”hjärtligt” med människor, kan uppnå en vinstgrad på nästan 100 procent efter bara cirka 20 000 stridsträningspass. Däremot uppnår traditionell ”black box” AI endast 90 % vinst efter 50 000 omgångar och kämpar för att förbättra sig ytterligare.
För närvarande tillämpar Zhangs team bara tekniken på marksimulatorer, men framtida tillämpningar kommer att ”utvidgas till mer realistiska luftstridsmiljöer”, skrev de i den kinesiska tidskriften Acta Aeronautica et Astronautica Sinica. 12 april.
I USA har ”svarta lådan”-frågor tidigare nämnts som orsakar problem för piloter.
”Den stora utmaningen jag försöker ta itu med här på DARPA är hur man bygger och upprätthåller förtroendehantering i dessa system, som traditionellt betraktas som oansvariga svarta lådor”, säger programdirektören överste Dan Javorsek. En chef på DARPAs strategiska teknologikontor sa i en intervju med National Defense Magazine 2021.
DARPA har antagit två strategier för att hjälpa piloter att övervinna sin rädsla för ”svarta lådor”. I ett tillvägagångssätt hanterar AI till en början enklare uppgifter på lägre nivå, som att automatiskt välja det bästa vapnet baserat på attributen för ett låst mål, och låter piloten starta med en enda knapptryckning. Jag kommer att göra det möjligt .
Ett annat alternativ är att högre militärofficerare personligen flyger ett AI-drivet stridsflygplan för att visa självförtroende och beslutsamhet.
”Det finns en säkerhetsrisk att inte ha det här. Vid det här laget måste vi ha det”, sa Kendall till The Associated Press.
Men enligt Zhangs teams papper har den kinesiska militären genomfört rigorösa utvärderingar av säkerheten och tillförlitligheten av AI och insisterar på att integrera den i stridsflygplan först efter att ha löst mysteriet med den ”svarta lådan”.
Inlärningsmodeller för djup förstärkning ger ofta ett stort antal beslutsfattande resultat som är mystiska för människor, men de visar överlägsen stridseffektivitet i verkliga tillämpningar. Det är svårt för människor att förstå och extrapolera denna beslutsram baserat på befintlig erfarenhet.
”Detta väcker förtroendefrågor angående AI-beslut,” skriver Zhang et al.
”Avkodning av ”black box-modellerna” som tillåter människor att identifiera den strategiska beslutsprocessen, förstå en drönares operativa avsikt och lita på dess operativa beslut är central för den tekniska tillämpningen av AI-teknik i luftstrider målet för våra forskningsframsteg”, sa de.
Zhangs team demonstrerade den imponerande förmågan hos denna AI genom flera exempel i sin forskning. Till exempel, i ett förlorande scenario, avser AI från början att klättra och utföra en Cobra-manöver, sedan engagera sig i fiendens flygplan genom en serie stridssvängar, skevrullar och slingor, och slutligen dyka som och horisontell flygning.
Erfarna piloter kunde dock snabbt urskilja bristerna i denna radikala manöverkombination. AI:s kontinuerliga klättringar, stridssvängar, skevroder och dyk fick drönarens hastighet att rasa under ingreppet, vilket till slut misslyckades med att skaka av sig fienden.
Och, som det står i tidningen, här är vad människorna sa åt AI att göra: ”Att sakta ner på grund av kontinuerliga snabba manövrar var orsaken till förlusterna i denna luftstrid, och sådana beslut måste undvikas i framtiden.”
I en annan omgång använder mänskliga piloter vanligtvis metoder som flankattacker för att hitta effektiva positioner för att förstöra fiendens flygplan, medan AI:n använder stora manövrar för att vägleda fienden och gick in i sidovindningsfasen tidigt med hjälp av planflygning. I slutskedet lurar du fienden och uppnår en avgörande seger med en plötslig stor operation.
Genom att analysera AI:s avsikter upptäckte forskarna en sofistikerad strategi som spelade en avgörande roll i återvändsgränden.
AI:en ”använder utjämnings- och vändningstaktik, lockar fienden att utföra en radikal riktningsändring samtidigt som den bibehåller hastighet och höjd, utarmar kvarvarande kinetisk energi och skapar en väg till loopmanöver för efterföljande motattacker,” skrev Zhangs team. .
Men de amerikanska sanktionerna verkar inte ha haft någon uppenbar inverkan på interaktionen mellan Zhangs team och internationella team. De utnyttjade nya algoritmer som delades av amerikanska forskare vid globala konferenser och publicerade även innovativa algoritmer och ramverk i tidningar.
Vissa militära experter tror att den kinesiska militären har ett starkt intresse av att organisera sig. Kansai – Koppling mellan AI och mänskliga fighters – än i amerikanska fighters.
Till exempel har Kinas J-20 stealth stridsflygplan en design med två säten, med en pilot dedikerad till att kommunicera med AI-kontrollerade obemannade flygplan, en kapacitet som för närvarande är reserverad för amerikanska F-22 och F-35 stridsflygplan.
Men den nya tekniken kan sudda ut gränsen mellan människor och maskiner, sa en Peking-baserad fysiker som begärde anonymitet på grund av frågans känslighet.
”Den kan öppna Pandoras ask”, säger han.