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DARPA“阿爾法空中格斗”試驗(yàn)使用遠(yuǎn)程手段對(duì)抗

2020-05-04 13:53 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：袁成 來(lái)源：空天防務(wù)觀察
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也許你曾經(jīng)在AlphaGo智能?chē)宄绦蚺c李世石對(duì)弈之前深信頂尖職業(yè)圍棋選手不可能被戰(zhàn)勝?；蛟S你至今認(rèn)為空戰(zhàn)中人工智能不可能戰(zhàn)勝經(jīng)驗(yàn)豐富的人類(lèi)飛行員。但我們認(rèn)...

也許你曾經(jīng)在AlphaGo智能?chē)宄绦蚺c李世石對(duì)弈之前深信頂尖職業(yè)圍棋選手不可能被戰(zhàn)勝?；蛟S你至今認(rèn)為空戰(zhàn)中人工智能不可能戰(zhàn)勝經(jīng)驗(yàn)豐富的人類(lèi)飛行員。但我們認(rèn)為：就在本文所述的試驗(yàn)中，或者就在極短的將來(lái)，人工智能空戰(zhàn)程序，就既有可能公開(kāi)、壓倒性地戰(zhàn)勝人類(lèi)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員。我們做出這個(gè)判斷，是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為人工智能已在訓(xùn)練效率、學(xué)習(xí)方式和知識(shí)發(fā)現(xiàn)三方面實(shí)現(xiàn)飛躍。你也許還以為：人類(lèi)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員即使被碾壓了，還可以地面回放中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)（我們就不說(shuō)戰(zhàn)時(shí)還有沒(méi)有這樣的機(jī)會(huì)了），再上天就能戰(zhàn)勝人工智能空戰(zhàn)程序。但我們認(rèn)為這不可能。我們的看法是：

就像歷史上機(jī)械力量取代肌肉力量的不可逆轉(zhuǎn)一樣，自從計(jì)算機(jī)或者人工智能在國(guó)際象棋、圍棋等領(lǐng)域碾壓人類(lèi)之后，人類(lèi)在這些對(duì)抗中，就再也無(wú)法翻身了；而空戰(zhàn)，只會(huì)是下一個(gè)鮮活案例。其實(shí)，人類(lèi)這種生物就是這么弱，卻還總?cè)菀鬃砸詾槭?，時(shí)不時(shí)自視過(guò)高。

或許就從本篇?jiǎng)酉蛩龅倪@次動(dòng)向開(kāi)始（我們就不算2016年的“阿爾法”空戰(zhàn)程序的光輝戰(zhàn)績(jī)了），或許就在極短的將來(lái)，我們就將看到又一場(chǎng)類(lèi)似AlphaGo碾壓李世石的歷史之戰(zhàn)。2020年4月27日，美國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）“阿爾法空中格斗”（AlphaDogfight）試驗(yàn)的第3次試驗(yàn)，既決賽活動(dòng)原定于2020年4月舉行，但目前受新冠疫情影響已被推遲至2020年8月17日至20日，試驗(yàn)地點(diǎn)為內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯的“空軍工廠”（AFWERX）美空軍創(chuàng)新中心。 

“阿爾法空中格斗”（AlphaDogfight）試驗(yàn)宣傳海報(bào)（美國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局圖片）


2019年，經(jīng)過(guò)激烈競(jìng)爭(zhēng)，8支隊(duì)伍入選這場(chǎng)旨在展示人工智能空中格斗算法的虛擬競(jìng)賽決賽，他們分別是極光飛行科學(xué)公司、EpiSys科學(xué)公司、佐治亞理工學(xué)院、蒼鷺系統(tǒng)公司、洛馬公司、Perspecta實(shí)驗(yàn)室、物理人工智能公司和翱翔技術(shù)公司（Aurora Flight Sciences、EpiSys Science、Georgia Tech Research Institute、Heron Systems、Lockheed Martin、Perspecta Labs、physicsAI、SoarTech）。DARPA 開(kāi)展“阿爾法空中格斗”系列的試驗(yàn)的目的，是通過(guò)激發(fā)人工智能開(kāi)發(fā)人員的熱情，并擴(kuò)充他們的數(shù)量，為其順利實(shí)施“空戰(zhàn)進(jìn)化”（ACE）項(xiàng)目打好基礎(chǔ)。ACE項(xiàng)目旨在使空中格斗自動(dòng)進(jìn)行，并讓人類(lèi)信任人工智能，以促進(jìn)人機(jī)編隊(duì)發(fā)展。

“阿爾法空中格斗”試驗(yàn)和ACE項(xiàng)目的經(jīng)理賈沃斯克（Javorsek）上校表示：“決賽的參與者可以利用這段時(shí)間進(jìn)一步優(yōu)化他們的算法，為8月的試驗(yàn)做好充足的準(zhǔn)備。這場(chǎng)決賽是‘阿爾法空中格斗’系列試驗(yàn)中首次公開(kāi)進(jìn)行的試驗(yàn)，獲勝者的人工智能算法將與空軍武器學(xué)校經(jīng)驗(yàn)豐富的F-16飛行員在虛擬環(huán)境中開(kāi)展空中格斗，以測(cè)試算法水平，并展示人工智能算法在僅僅數(shù)月內(nèi)所能達(dá)到的能力。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，人類(lèi)飛行員要達(dá)到這種空中格斗水平要花費(fèi)十幾年左右的時(shí)間?！睙o(wú)論輸贏，由人工智能驅(qū)動(dòng)的作戰(zhàn)機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)將得到進(jìn)一步優(yōu)化，為未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

該視頻最早在2019年11月拍攝。約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室于2019年8月開(kāi)始支持DARPA基于計(jì)算機(jī)的“阿爾法空中格斗”競(jìng)賽試驗(yàn)，旨在展示先進(jìn)的人工智能算法，該算法可以執(zhí)行模擬的視距內(nèi)空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)，也稱(chēng)為格斗。DARPA選擇了八個(gè)技術(shù)上和組織上不同的團(tuán)隊(duì)參加試驗(yàn)，以激發(fā)并擴(kuò)大將人工智能技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜操作問(wèn)題的研究人員和開(kāi)發(fā)人員的基礎(chǔ)。這些團(tuán)隊(duì)開(kāi)展軟件開(kāi)發(fā)、人工智能開(kāi)發(fā)、建模與仿真以及飛機(jī)動(dòng)力學(xué)和控制等研究，從頭到尾一共有6個(gè)月的時(shí)間。那時(shí)，應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室為團(tuán)隊(duì)提供越來(lái)越復(fù)雜的仿真環(huán)境版本和功能越來(lái)越強(qiáng)大的對(duì)手，同時(shí)還舉辦了三場(chǎng)比賽（美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室視頻）

首次“阿爾法空中格斗”試驗(yàn)于2019年11月19日至21日在馬里蘭州約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。幾個(gè)月后，即2020年1月28日至1月30日，團(tuán)隊(duì)返回應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了第2次試驗(yàn)，展示了更加先進(jìn)的算法性能，與應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的能力更強(qiáng)的“紅軍”代理進(jìn)行了對(duì)抗。為了更好地與ACE項(xiàng)目保持一致并驗(yàn)證該方法的可擴(kuò)展性，試驗(yàn)平臺(tái)從第1次試驗(yàn)的F-15戰(zhàn)斗機(jī)更改為第2次試驗(yàn)的F-16戰(zhàn)斗機(jī)。

該視頻最早在2020年1月拍攝。約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室在開(kāi)發(fā)和管理DARPA的“阿爾法空中格斗”試用版的模擬環(huán)境和敵方代理中扮演著至關(guān)重要的角色，在該團(tuán)隊(duì)中，團(tuán)隊(duì)將其“藍(lán)軍”人工智能與應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的“紅軍” 人工智能對(duì)抗。應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室于2019年11月舉辦了第一屆“阿爾法空中格斗”試驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng)，并于2020年1月在智能系統(tǒng)中心舉辦了第二屆這樣的競(jìng)賽活動(dòng)。隨著研究的深入，DARPA和應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室最終將在可部署的自主空戰(zhàn)系統(tǒng)上逐步在真實(shí)的飛機(jī)上飛行人工智能空戰(zhàn)算法（美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室視頻）

需要說(shuō)明的是，如果2020年8月的新冠疫情阻止各支隊(duì)伍前往內(nèi)華達(dá)州，決賽活動(dòng)的備選方案是開(kāi)展分布式的線(xiàn)上對(duì)抗。應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室將對(duì)試驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，參賽隊(duì)伍的人工智能算法將使用遠(yuǎn)程手段與其他人工智能算法和人類(lèi)飛行員對(duì)抗。

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