תוכנת בינה מלאכותית ניצחה טייס בדו-קרב אווירי

3 ספטמבר, 2020

קרב אווירי שנערך בסימולטור טיסה בין טייס F-16 אמריקאי לבין תוכנת הבינה המלאכותית של Heron Systems, הסתיים בתוצאה 5:0 לטובת האלגוריתם. הדבר מקרב את ארה"ב אל חזון הקמתו של הצבא ההיברידי

בתמונה למעלה: טייס F-16 מנסה ליירט אלגוריתם. בשלב הזה של התחרות הוא הובס ארבע פעמים ברציפות

הסוכנות האמריקאית למחקרי ביטחון מתקדמים (DARPA) השלימה בשבוע שעבר סדרת ניסויים שתוצאותיהם עשויים לשנות את תפישת הלוחמה האווירית ואת שיטות הפעולה, המבנה ותורת הלחימה של חילות האוויר בעולם בעשורים הקרובים. במקביל, צפויה מהפיכה דומה גם בשיטות ההתגוננות בפני תקיפות אוויריות.

במסגרת פרוייקט רחב מימדים לפיתוח מודל הפעלה מתואם של מטוסים מאויישים וכלי-טיס אוטונומיים בלתי מאויישים, ביקשה DARPA משמונה חברות אמריקאיות לפתח מודולי תוכנה בשם F-16 AI Agent, שניתן יהיה להתקין בתוך סימולטור טיסה המשמש לאימון טייסי F-16, כדי לאמן אותם בניהול קרבות אוויר. הסוכן המתוכנת צריך להיות בעל יכולת לנהל תמרונים אווירים מול מטוס אחר הנמצא במרחק ראייה ללא אמצעים מיוחדים, ולהביא את המטוס לעמדות ירי המבטיחות הפלה (Dog Fight).

החברות קיבלו פרק זמן של שנה כדי לאמן את המודלים בניהול קרבות אוויר, ובשבוע שעבר הגיע הפרוייקט לשלבי המבחנים: במשך שלושה ימים התחרו האלגוריתמים אחד בשני. ובסיומו של היום השלישי הוכרז המנצח: האלגוריתם של חברת Heron Systems, חברה קטנה ממרינלד שהביסה את כל שאר שבעת המתחרים, בהם גם את האלגוריתם של לוקהיד מרטין הענקית.

בעקבות הנצחון על האלגוריתמים האחרים, הועמדה התוכנה של הרון למבחן האולטימטיבי: קרב אווירי מול טייס קרב אמריקאי שאומן בבית הספר לקרבות אוויר של חיל האוויר האמריקאי (Top Gun). התוצאה היתה מפתיעה ומהממת: האלגוריתם ניצח בכל חמשת ההתמודדויות מול הטייס האנושי. תוצאת הטורניר היתה 5:0 לטובת התוכנה.

יתרון האלגוריתם: הוא חסר-גוף

בניתוח הפקת הלקחים שנערך לאחר ההתמודדות, הסביר אחד מהטייסים שהשתתפו בניסוי, שמערכת הבינה המלאכותית נהנית מיתרון מכריע: היא לא מושפעת מהמגבלות הפיסיולוגיות של הטייס. כך למשל, טייסים אנושיים נוטים שלא לדחוף את המטוס אל גבולות יכולת התמרון שלו, מכיוון שהדבר מעמיס כוחות תאוצה (G) על גוף הטייס, שרוב בני האדם לא מסוגלים לעמוד בהם. לאלגוריתם אין בעיית עמידה בכוחות תאוצה ולכן הוא המציא תמרונים קיצוניים מאוד.

הבדל נוסף מצוי במקורות המידע: הטייס מקבל בעיקר מידע ויזואלי, בעוד שהאלגוריתם יכול למזג מידע ממקורות דיגיטליים רבים. במהלך הניסויים התגלה עוד הבדל מעניין בין הטקטיקה האנושית לבין הטקטיקה של האלגוריתם. בדרך כלל טייסי קרב נוקטים בשתי גישות שונות: גישה אגרסיבית שבה הטייס נכנס מיד לעמדת תקיפה, וגישה מגששת שבה הטייס מנסה לנחש את המהלך הבא של היריב, ומתכנן תמרון שינטרל אותו. כללית, כל האלגוריתמים נקטו בטקטיקה אגרסיבית ונכנסו מיידית למצבי תקיפה.

לוקהיד מרטין נגד PhysicsAI: תיעוד של קרב אווירי בין שני אלגוריתמים
לוקהיד מרטין נגד PhysicsAI: תיעוד של קרב אווירי בין שני אלגוריתמים

התגלו הבדלים נוספים. כך למשל, הרבה פעמים טייסים מטלטלים קלות את המטוס לצדדים, כדי להטעות את היריב ולגרום לו לחשוב שהם עומדים לבצע פנייה שבפועל הם לא יבצעו. אלא שזהו מהלך עדין, והם משתמשים בו בצורה מרוסנת מאוד. גם כאן האלגוריתמים התנהגו בצורה שונה: הם הרבו לטלטל את המטוס, ובצורה חזקה יותר מאשר הטייסים האנושיים.

מטרת העל: צבא היברידי של רובוטים ובני-אדם

הפרוייקט שהסתיים נקרא Alpha DogFight. אולם מטרתו אינה לייצר מטוס קרב אוטונומי. הוא בוצע במסגרת חבילת פרוייקט שמטרתה לשנות את חיל האוויר האמריקאי. פרוייקט הקרב האווירי הממוחשב מהווה סעיף אחד בתוך פרוייקט Air Combat Evolution, שמטרתו להרגיל טייסים לעבוד ביחד עם מערכות בינה מלאכותית ולסמוך עליהן. אלא שגם ACE הוא פרוייקט ביניים, המתבצע במסגרת תוכנית גדולה בהרבה בשם Mosaic. מטרת התוכנית היא לפתח תורת לחימה חדשה שבה בני אדם ומערכות רובוטיות לא מאויישות פועלים בצוותא, בכל הזרועות: אוויר, ים ויבשה.

מבחני טיסה של המדגים הטכנולוגי X-61A
מבחני טיסה של המדגים הטכנולוגי X-61A

אלא שבאוויר הוא מתקדם באופן המזורז ביותר. פרוייקט Gremlins`הוא הביטוי המובהק לאסטרטגיית Mosaic אווירית: מדובר במל"טים תוקפים אשר ישוחררו לאוויר ממטוסים המצויים מחוץ לטווח הפגיעה של האוייב, ויבצעו את המשימה באופן עצמאי – אם זו תקיפה, משימת הגנה, שיבוש אלקטרוני, איסוף מידע ועוד. לאחר השלמת המשימה הם ייאספו מהאוויר על-ידי מטוסי מטען ויוחזרו לבסיס לצורך הכנתם למשימה הבאה. המטרה היא לייצר מעין טייסת תוקפת רבת משתתפים, שבראשה נמצא מטוס מאוייש שבו הטייס הוא מפקד משימה המפעיל הרבה מאוד כלים רובוטיים בו-זמנית, זולים מאוד וחסכוניים בחיי אדם.

התוכנית מתקדמת מהר. חברת Dynetics פיתחה את המדגים הטכנולוגי X-61A. בחודש ינואר 2020 הוא ביצע את טיסות המבחן הראשונות שלו. בחודש יולי 2020 הוא ביצע מבחני שיגור ואיסוף באמצעות מטוסי מטען מסוג C-130 שנעשו במדינת יוטה, ובחודש אוקטובר הקרוב יחודשו הניסויים, וייבחנו היכולות של הפלטפורמה לבצע איסוף של עד ארבע מטוסים במשימה יחידה כדי להביאם לבסיס להכנה לשיגור נוסף. פלטפורמת השיגור והאיסוף ניתנת להתאמה לכל מטוס מטען צבאי. דארפה מתכננת להשלים את המבחנים עד סוף השנה, ואז לעבור כנראה לשלבי הפיתוח של פלטפורמה מבצעית.

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: בינה מלאכותית , חדשות , רובוטיקה , תעופה וביטחון

פורסם בתגיות: DARPA , בינה מלאכותית