Le projet DARPA Air Combat AI sortira bientôt de la phase de développement et commencera à travailler dans le monde réel.
Le projet Air Force AI est un pas de plus vers la mise en œuvre. Dans le cadre d'une série de tests virtuels, des chasseurs F-16, contrôlés par l'IA , ont travaillé en équipe pour détruire l'ennemi. Les expériences ont été menées dans le cadre de la première phase du programme de développement des technologies de combat aérien (ACE). Ce programme est géré par la DARPA et, à travers lui, l'agence souhaite comprendre comment l'IA et les modèles d'apprentissage automatique peuvent aider à automatiser divers aspects du combat aérien.
La DARPA a récemment annoncé que la première phase était à moitié achevée et que des simulations de combat aérien avaient été menées au laboratoire de physique appliquée Johns Hopkins le mois dernier.
Jusqu'à présent, le programme de recherche Air Combat Evolution s'est concentré sur le combat aérien virtuel, mais cela va bientôt changer.
À l'aide de l'environnement de simulation développé au Johns Hopkins Laboratory of Applied Physics, des batailles de tests ont été menées au format «2 contre 1». Ils ont été suivis par deux chasseurs F-16 (amis), qui ont combattu un avion rouge (ennemi) appartenant à un ennemi anonyme.
Selon DARPA, ce programme de recherche ambitieux vise à développer «un système d'automatisation de combat aérien robuste, évolutif et basé sur l'IA. Ce système devra être basé sur des données de combat, dans lesquelles les gens ont utilisé divers systèmes d'automatisation pour le combat. "
Les tests de février de combat aérien d'intelligence artificielle étaient les premiers depuis les tests du système AlphaDogfight menés en août de l'année dernière. Huit équipes ont participé à la compétition, fournissant des systèmes d'IA qui ont piloté le F-16 dans un combat aérien en tête-à-tête. L'équipe avec l'IA gagnante a exécuté cinq autres simulations de combat aérien contre un pilote de chasse expérimenté F-16 dans le simulateur, battant un humain 5: 0 - une démonstration très claire du potentiel de l'IA, vous pouvez en savoir plus ici .
«À la fin de la phase 1, nous mettons beaucoup l'accent sur le déplacement des algorithmes d'IA des simulations vers le monde réel alors que nous nous préparons à des tests réduits à grande échelle à la fin de 2021», a déclaré le colonel Dan Yavorsek, responsable de programme chez Bureau de la technologie stratégique de la DARPA. «Cette transition vers le monde réel devient un test critique pour la plupart des algorithmes d'IA. Les modèles des tentatives passées ont été limités car ils s'appuyaient excessivement sur des artefacts numériques dans l'environnement de modélisation. »
Par rapport aux essais AlphaDogfight, qui n'utilisaient que des canons, les tests Scrimmage 1 utilisaient des missiles pour des cibles éloignées.
«L'ajout d'armes et de nouveaux modèles d'avions améliore la dynamique qui n'a pas été obtenue lors des tests d'AlphaDogfight», a ajouté Javorsek. «Ces tests représentent une étape importante dans le renforcement de la confiance dans les algorithmes, car ils nous permettent d'évaluer comment les agents de l'IA font face aux restrictions mises en place pour empêcher les tirs amis. Ceci est extrêmement important lorsqu'il s'agit d'armes offensives dans un environnement de combat dynamique et stimulant. Nous pouvons également augmenter la complexité des manœuvres des avions ennemis et tester comment le modèle y réagit. "
Un pilote combat un adversaire IA lors des essais d'AlphaDogfight.
Jusqu'à présent, l'ACE a démontré des combats aériens virtuels avancés assistés par l'IA. En particulier, dans le cadre de ces tests, l'utilisation à la fois d'armes nécessitant la présence de l'ennemi dans le champ de vision et d'armes exemptes de ces restrictions a été pratiquée, et des simulations de vols réels ont été testées et analysées au regard de la physiologie du pilote. et sa confiance en l'IA.
Tout au long du programme lancé l'année dernière, la DARPA a souligné l'importance de travailler pour renforcer la confiance dans l'IA pour les pilotes humains. On s'attend à ce que les pilotes permettent au système de manœuvrer pendant qu'ils se concentrent eux-mêmes sur les décisions générales de gestion de bataille.
Dans le cadre du processus de «collecte de données de confiance», les pilotes d'essai ont piloté un avion d'entraînement L-29 Delfin au laboratoire de performance des opérateurs de l'Iowa Institute of Technology. Dans le cockpit de ces avions, des capteurs ont été installés pour mesurer les réactions physiologiques du pilote, ce qui leur permet de comprendre si le pilote fait confiance à l'IA. Dans ces missions, le L-29 était exploité par un pilote de réserve à l'avant qui saisissait des données pour le contrôle de vol basé sur l'IA. Le pilote, dont les performances ont été évaluées, a eu l'impression que l'avion était contrôlé par une IA.
Des pilotes d'essai sur le trainer à réaction L-29 Delfin évaluent les réponses physiologiques du pilote aux actions menées par l'intelligence artificielle.
La deuxième phase de l'ACE, prévue pour la fin de cette année, comprendra des combats aériens utilisant de véritables avions à échelle réduite, à la fois à hélice et à réaction. De cette manière, il sera possible de s'assurer que les algorithmes d'IA peuvent être transférés de l'environnement virtuel vers le monde réel. Calspan a également commencé à travailler sur la modification du L-39 Albatros pour intégrer l'IA à bord. L'avion modifié sera utilisé dans la troisième phase des tests, au cours de laquelle de vraies sorties avec des combats d'essai seront effectuées. La phase 3 est prévue pour la fin de 2023 et 2024.
Le L-39 Albatros servira de plate-forme d'IA embarquée pour les tests de phase 3 du programme de recherche.
Une fois ce concept testé, la DARPA prévoit d'introduire la technologie de l'IA dans les véhicules aériens sans pilote tels que Skyborg , en collaboration avec des chasseurs habités. Ainsi, les drones pourront participer automatiquement à des batailles aériennes, tandis qu'un pilote humain dans un avion habité se concentrera principalement sur le contrôle du combat.
En fin de compte, cette IA pourrait être essentielle pour réaliser le rêve d'un avion de combat sans pilote entièrement autonome capable de mener des combats aériens et de frapper des cibles au sol.... Bien que cet appareil soit capable d'exécuter la plupart des fonctions des aéronefs habités, son «cerveau» sera en mesure de prendre des décisions clés basées sur beaucoup plus d'informations dans un laps de temps plus court et plus précis, sans se perdre dans le chaos de conditions de combat. En outre, ces algorithmes peuvent être adaptés pour permettre aux drones de former des «flocs» travaillant ensemble. De cette manière, ils pourront maximiser leur efficacité au combat, tandis que les décisions dans de tels troupeaux seront prises beaucoup plus rapidement que dans des formations d'aéronefs pilotés par de vraies personnes.
Une technologie d'intelligence artificielle similaire est également utilisée comme «copilote virtuel»- un concept en cours de développement dans le cadre de R2-D2, un programme géré par l' Autonomy Capability Team 3 (ACT3) du Laboratoire de recherche de l'US Air Force (AFRL). Ainsi, les logiciels et autres systèmes issus de l'ACE pourraient potentiellement fournir de nouveaux types d'assistance à l'équipage des aéronefs pilotés.
Il est clair que l'ACE a le potentiel de participer à divers programmes de l'armée de l'air dans le domaine des véhicules aériens sans pilote autonomes et semi-autonomes, ainsi que d'accélérer la prise de décision dans les aéronefs pilotés. Alors que les algorithmes d'IA ont prouvé leur capacité à gagner dans des combats aériens virtuels, nous devrions être en mesure de voir comment cette technologie fonctionne dans le monde réel plus tard cette année.
