DARPA将无人机带入“狗斗”,实现视距范围内的“AI”空战

2019 年 6 月 29 日 无人机

美国国防高级研究计划局(DARPA)的空战演进计划(Air Combat Evolution, ACE)旨在利用人工智能(AI)的发展,实现视距范围(within visual range, WVR)空对空作战的自动化。ACE是DARPA战略技术办公室(STO)为实现“马赛克战争”概念而设立的几项举措之一。

从坦克支援到情报监视和侦察(ISR)以及突袭,先进的自主和AI正在进入许多空战领域。因为这些技术比人类飞行员更适应高速和高加速度的“狗斗(dogfight)”,也就是近距离格斗或缠斗。

“Dogfight”是指敌对的两架战斗机,都试图进入对方的尾部区域进行瞄准射击,仿佛两只狗嬉戏打闹互相追逐撕咬对方的尾巴,因此直译为“狗斗”。

DARPA的ACE已经着手通过将人机协作的“狗斗”作为一个挑战场景,建立飞行员对基于AI的自主战斗的“信任”。随着空军向未来的有人/无人协作模式迈进,对自主的信任至关重要。

为了实现这一目标,ACE将现有的人工智能技术应用于“狗斗”问题的实验中,以增加现实性,并测量、校准、增加和预测人类对战斗自主表现的信任。该计划还将自动化“狗斗”战术应用拓展到更复杂的场景中,为未来战役奠定基础。

WVR空战是复杂且高度动态的,但它被认为是一个相对封闭的问题。因此,在行为非线性的情况下,可以通过明确的目标、性能的限制和可量化的结果来表征“狗斗”场景。

经过虚拟测试,计划先在小型飞机上展示“狗斗”算法,逐步取得人类飞行员的信赖,最终将应用于实时、全尺寸有人/无人驾驶团队与具有操作性的飞机进行战斗的情景。

DARPA的ACE计划似乎有一个雄心壮志:试图摆脱对高端载人系统的重视,拥抱载人平台和较便宜的无人驾驶系统的混合,可以快速部署和迭代,以采用最新技术来应对威胁变化。载有明显更便宜的无人驾驶系统的网络载人飞机,可以轻松地重新配置和/或增加减少各个“部件”以提供不同的效果,也可以在失效时快速更换。

ACE的目标是提供一种能力,使飞行员能够参与更广泛的空中指挥任务,而他们的飞机和组合无人系统则采用个人战术。更高层次的认知功能可以由人类执行,例如制定总体战略、选择和确定目标的优先级、确定最佳武器或效果,但是较低级别的自主权将交给系统,例如飞机机动和接合策略等。

DARPA计划让ACE将通过三个不同的阶段运行到2023财年。第一阶段,持续18个月,将开发并展示建模和模拟的重要能力。该阶段将于2020财年第一季度开始。

第2阶段是TA2-4的选择期,预计为期16个月。在此阶段,TA1(Technical Area,TA)将改进并实施WVR算法到商用无人机上,以便在现场环境中进行测试,而TA2将与EIT合作,实例化成熟的HMI,用于小规模实验。TA3将通过实时数据更新的TA1算法扩展到更大的力量练习数据所带来的更复杂的战术和战略层面。

TA4将继续准备最初的两架全尺寸飞机,并提交一份通过第二阶段中途购买另外两架飞机的建议。全面飞机改装的适航性认证将在第二阶段早期进行,其次是安全和超控测试,最终的1v1飞行认证演示计划在第2阶段结束时进行。

第3阶段是TA2-4的另一个选择期,持续16个月,重点是将先前开发的WVR战斗算法和试点信任评估应用于全尺寸平台。TA4将负责全面飞机运营的各个方面,而TA2将更新并实施全尺寸飞机上基于经验的信任测量系统。

实验将在一个有针对性建立方法的现场环境中针对人类飞行员进行,从1v1,2v1和2v2训练和比赛开始。

原文共7页,译文有删减。

原文下载链接:

https://pan.baidu.com/s/1Lmr9OwGYtB9V-KuH5UAeaw 提取码:5fb1

来源:简式防务  转自:雷达通信电子战  作者:Jane's


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