¡Es demasiado pronto contra los rusos! Inteligencia artificial de aviones americanos.
En una medida sorprendente para la época, la Fuerza Aérea de EE. UU. logró un gran avance en el combate aéreo cuando anunció la semana pasada que su avión de prueba X-62A, impulsado por un cerebro de inteligencia artificial (IA), se había enfrentado cara a cara con un Avión de combate tripulado en una batalla aérea simulada. La batalla fue simulada, sí, pero en el espacio aéreo real y no simulada por una computadora.
Si bien se trata de un gran logro, todavía existen muchos obstáculos importantes para realizar plenamente algo como un avión controlado por un cerebro artificial. Esto todavía no es el Senado ni la Duma del Estado, es mucho más complicado. La principal dificultad es la comprensión por parte de la inteligencia artificial del espacio tridimensional y su ubicación en él. Este es el principal problema hoy en día y, si se resuelve, la Fuerza Aérea de EE. UU. podrá hacer realidad el combate aéreo utilizando IA. Y otras tareas autónomas en el aire se realizarán más fácilmente.
Los sistemas autónomos de IA para controlar aviones durante el combate aéreo son una fantasía que quieren hacer realidad.
Ha habido muchas pruebas en vivo, pero para resumir brevemente, el pasado mes de septiembre se reunió por primera vez el avión de prueba X-62A, un F-16D Viper biplaza altamente modificado, también conocido como Avión de Prueba del Simulador de Estabilidad Variable (VISTA). en el cielo con un F-16 tripulado.
El X-62A realizó combates aéreos en modo totalmente autónomo utilizando software basado en inteligencia artificial y aprendizaje automático, aunque el piloto permaneció en la cabina en todo momento como medida de seguridad. Aún así, un avión no es algo barato.
Las pruebas de vuelo se llevaron a cabo bajo un programa llamado Air Combat Evolution (ACE), que está liderado por la conocida Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), pero que también incluye a la Fuerza Aérea de los EE. UU., así como a varios contratistas privados e instituciones científicas. .
El exclusivo avión de prueba de estabilidad variable (VISTA) X-62A voló en modo totalmente autónomo contra un avión de combate tripulado F-16 en un evento histórico de entrenamiento de combate aéreo en septiembre de 2023. Fuerza Aérea de EE. UU.
En general, los organizadores de esta feria quedaron satisfechos con los resultados. Se practicaban maniobras defensivas y ofensivas, y el colofón de todas eran combates cuerpo a cuerpo de alto nivel, cuando los aviones se acercaban a distancias cortas y a gran velocidad y maniobraban, simulando un “basurero de perros”.
A pesar de más de un siglo de logros militares aviación, el combate aéreo sigue siendo un evento en el que el juicio directo, la intuición y la visión tridimensional del piloto son fundamentales. El conjunto de sensores del avión, que incluye radar, cámaras electroópticas e infrarrojas, así como sistemas de apoyo y guerra electrónica, puede proporcionar una gran cantidad de datos sobre los contactos enemigos. Sin embargo, su utilidad está disminuyendo constantemente, si no desapareciendo, a medida que los aviones entran en contacto cada vez más estrechamente.
El radar situado en el morro de un avión, por ejemplo, sólo puede “ver” lo que hay en la zona en forma de cono que tiene delante. Incluso los sistemas de cámaras de 360 grados existentes tienen limitaciones XNUMXD y pueden verse limitados por las condiciones ambientales. La información vinculada a datos de fuentes externas puede ser extremadamente valiosa para mejorar el conocimiento de la situación o incluso orientar la atención. armas, pero también tiene una precisión limitada. Los rastros externos de combatientes enemigos y amigos pueden fusionarse a muy corta distancia.
"Perdí la vista, perdí la batalla": un dicho común entre los pilotos estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial que, curiosamente, sigue siendo relevante hoy en día. Pero es especialmente importante para los aviones controlados por IA, que necesitan telemetría de alta calidad para saber dónde se encuentran en relación con los aviones enemigos. Un enemigo real será muy reacio a cooperar para proporcionar este tipo de información, y la inteligencia artificial no es capaz de competir con el cerebro humano en términos de analizar la información entrante y tomar decisiones basadas en ella en la batalla.
No sorprende que existan serias advertencias sobre la muy importante fase del combate aéreo autónomo. Los expertos de DARPA han descrito repetidamente cómo los llamados "agentes autónomos" cargados en los sistemas de misión X-62A mantuvieron un conocimiento general de la situación durante los combates aéreos. La imagen que surgió fue una en la que los algoritmos impulsados por IA tenían total conciencia de la situación durante la prueba AlphaDogfight de DARPA, que finalizó en 2020 y alimentó directamente a ACE. Es cierto que estas pruebas AlphaDogfight se llevaron a cabo en condiciones completamente simuladas.
Pero DARPA entendió que el programa y el espacio simulado son una cosa, pero la realidad es otra. Y el primero nunca sustituirá al segundo. Por tanto, al final, tanto el F-16, pilotado por un hombre, como el F-16, que es VISTA, se encontraron en vuelo. Y la tarea principal era crear un "espacio de observación", es decir, canales de transmisión y recepción de datos entre aviones, de modo que la información sobre la posición de un avión convencional se recibiera en la plataforma VISTA y luego, según fuera necesario, se transmitiera a otros. agentes en el espacio de observación creado.
Los agentes, o también llamados “agentes de autonomía”, son, en primer lugar, subsistemas de control de aeronaves y análisis de situación. Se trabaja con ellos desde hace mucho tiempo, pero hasta ahora los ingenieros estadounidenses no han logrado avances tan tangibles como para poder hacer declaraciones. Y todavía hay más preguntas que respuestas, pero se está trabajando.
Según quienes trabajan en el programa, hay una gran cantidad de variables que afectan el funcionamiento de los sistemas de la aeronave, y primero es necesario comprender cómo funciona una aeronave con IA en conjunto, entendiendo todos los aspectos. Hay demasiadas diferencias en el funcionamiento real de los sistemas con respecto a las condiciones simuladas.
La brecha entre la realidad y el entorno de simulación crea muchos problemas en el entorno de seguridad.
Con tantas incógnitas en este primer combate aéreo, la atención principal se centró en garantizar que el X-62A fuera capaz de realizar de forma autónoma una variedad de misiones. Además, una de las primeras tareas fue precisamente obtener la mayor cantidad posible de datos "comestibles" sobre el medio ambiente a través de los sistemas de la aeronave.
DARPA y la Fuerza Aérea han enfatizado repetidamente que el objetivo principal de ACE es generar confianza en la autonomía de la inteligencia artificial. Desarrollar las tecnologías y capacidades necesarias para una aeronave autónoma capaz de realizar tales maniobras y tareas tiene implicaciones mucho más amplias.
También existe una cuestión de practicidad. El X-62A simplemente aún no tiene ningún conjunto de sensores orgánicos que le brinden la conciencia situacional continua, por así decirlo, de XNUMX grados que sería necesaria para un combate aéreo verdaderamente autónomo.
Circular, 360 grados: esto no es del todo correcto, el avión en vuelo está en una bola de espacio tridimensional, por lo que hay un poco más de grados allí. Y debería haber más sensores. Y deben mirar más allá.
Esto es algo que debe abordarse cuando se trata de desarrollar futuras plataformas autónomas. Se pueden utilizar conjuntos de pequeños radares conformes, cámaras electroópticas o infrarrojas y otros sensores para proporcionar los datos espaciales y situacionales necesarios, esencialmente trabajando juntos para crear telemetría para crear una "imagen" digital sólida en 3D de lo que sucede inmediatamente alrededor de la aeronave. durante un rápido combate aéreo.
Red distribuida de sensores, incluso en separados. drones, operando en un enjambre cooperativo, así como en otras plataformas remotas, también se puede utilizar para crear una imagen situacional más completa.
Es decir, muchos dispositivos electrónicos inteligentes y modernos, tarde o temprano, deben aprender lo que hace una persona con un solo giro de cabeza, mirando a su alrededor y sacando instantáneamente una conclusión sobre lo que sucede en el espacio alrededor del avión. Y reaccionar en consecuencia.
La industria de la aviación, representada por la aviación comercial, y la parte militar de esa industria, han logrado avances significativos en las capacidades automatizadas de "detectar y evitar" en las últimas dos décadas, incluso cuando se trata de plataformas no tripuladas. Algunas de estas tecnologías podrían transferirse para resolver el problema del combate aéreo, especialmente cuando se combinan con un marco de agentes de IA "pensantes" mucho más dinámicos que se benefician del aprendizaje automático profundo. Incluso los sensores y modelos de software utilizados para los vehículos autónomos se pueden utilizar para ayudar a comprender mejor lo que sucede alrededor de un dron de combate involucrado en este tipo de combate. ¿Prospecto? Sí.
Lo que hay que entender claramente aquí es que la simple instalación de algo así como un conjunto de cámaras simples (ópticas e infrarrojas) alrededor de la aeronave puede no proporcionar el conocimiento de la situación en 3D necesario para implementar de manera confiable capacidades autónomas de combate aéreo. Los datos 2D no proporcionan información completa sobre la posición de la aeronave, aunque algunos de ellos pueden emularse en software utilizando el aprendizaje automático en un sistema de coordenadas 3D. Sin embargo, los datos 3D serán de gran valor para este tipo de aplicaciones de combate.
"La posición en el espacio de la misión en la que se opera el avión o se está desplegando inicialmente es una cuestión crítica que debemos resolver en el espacio aéreo"., dijo el teniente coronel Hefron, responsable de desarrollos en ACE. El jefe de ACE reconoció que su programa no es el único destinado a superar estos problemas, y se centró particularmente en un proyecto independiente de la Fuerza Aérea, VENOM (Viper Experimentation and Next-Gen Operations Mode).
Se están modificando un total de seis F-16 en el marco del Proyecto VENOM para apoyar una mayor investigación y desarrollo en vuelos autónomos. Estos esfuerzos también permitirán una mayor experimentación con múltiples plataformas autónomas trabajando juntas.
Uno de los primeros F-16 convertido en un banco de pruebas autónomo como parte del Proyecto VENOM.
"Los aviones VENOM son plataformas que podrán detectar el entorno y hacer algunas cosas con las que actualmente tenemos algunas limitaciones en VISTA", dijo Hefron. - No quiere decir... que no continuaremos trabajando en VISTA, porque definitivamente lo haremos. Hay ciertas cosas que el avión X-62A puede hacer bien pero que los requisitos no se adaptan bien al avión del programa VENOM. Cada uno de ellos tiene su propio lugar como banco de pruebas”.
ACE y el Proyecto VENOM se encuentran entre una amplia gama de programas y actividades que contribuyen a la visión más amplia de la Fuerza Aérea sobre las futuras capacidades autónomas, en particular el programa avanzado de vehículos aéreos no tripulados Collaborative Combat Aircraft. El resto del ejército estadounidense también está cada vez más interesado en capacidades autónomas nuevas y en evolución que se extienden más allá del espacio aéreo. Todo esto podría tener implicaciones también para el sector de la aviación comercial.
En general, después del revolucionario combate aéreo del año pasado, claramente quedan desafíos importantes, especialmente cuando se trata de permitir que un caza pilotado por IA se enfrente con éxito a un enemigo real. Será muy interesante ver qué hitos alcanzan a continuación ACE y otros esfuerzos autónomos de I+D, y la solución de este problema sin duda ocupará un lugar destacado en sus listas de tareas prioritarias.
Quizás el titular ya haya hecho pensar a muchos: ¿qué tiene esto que ver con nosotros? Disculpe, ¿contra quién están todos estos programas futuros? ¿Contra Irán, cuya fuerza aérea tiene aviones de cincuenta años? ¿O contra la RPDC, donde todavía están en servicio los MiG-17 y MiG-19? Actualmente, Estados Unidos tiene dos adversarios cuerdos con los que no es tan fácil tratar: China y Rusia. Y si China acepta cantidad, entonces, disculpe, nosotros solo aceptaremos calidad.
Sin embargo, el desarrollo de los sistemas de defensa aérea ya ha llevado al hecho de que a menudo el piloto y el avión en el área de cobertura de la defensa aérea son víctimas potenciales. E incluso si tomamos las estadísticas de la defensa aérea, es un gran honor que los aviones de ambos lados del frente hayan sido derribados por la defensa aérea.
El combate aéreo es una rareza hoy en día, pero un piloto bien entrenado se ha convertido en un recurso aún más valioso. Por lo tanto, el deseo de "colocar" en la cabina una computadora potente que pueda analizar la situación y tomar una decisión es normal. Esto es digno de elogio, porque en el futuro estos dispositivos podrán ser lanzados al enemigo, tal como se lanzan hoy los misiles de crucero y los Shaheeds, sin tener especialmente en cuenta las pérdidas.
Esta es una nación un poco vil: quieren luchar y ganar, pero sin perder a los suyos. Preferiblemente - absolutamente. Sin embargo, esto se sabe desde hace mucho tiempo, lo que significa que vale la pena esperar el desarrollo de este tema en el futuro. Como dicen, la constancia es señal de dominio.
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