DARPA | Svět2000

Bojové testy ve vzduchu mezi AI a lidmi řízenými F-16

8. 5. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 3 min read 506 Zobrazení AI, bojové letouny, DARPA, F-16, Lockheed Martin, stíhačky, umělá inteligence, USAF

Budoucnost Technologie TOP 10 UI Válečná zóna

*Letoun X-62A VISTA letící nad leteckou základnou Edwards v Kalifornii.*

Program ACE dosáhl v letectví světového prvenství pro umělou inteligenci. Air Combat Evolution (ACE) DARPA dosáhl vůbec prvních vzdušných testů algoritmů umělé inteligence, které autonomně létají s F-16 proti F-16 pilotované člověkem v bojových scénářích ve vizuálním dosahu (někdy označované jako „psí zápasy“).

Program ACE usiluje o zvýšení důvěry v bojovou autonomii tím, že jako využívá spolupráci člověka a stroje. Ten slouží také jako vstupní bod do komplexní spolupráce člověka se strojem. Současně bude ACE zavádět metody měření, kalibrace, zvyšování a předvídání lidské důvěry ve výkonnost bojové autonomie. V neposlední řadě program rozšíří taktické použití autonomního boje „psích zápasů“ na složitější, heterogenní, víceletadlové, simulované scénáře na operační úrovni založené na živých datech, čímž položí základy pro budoucí živé experimenty na úrovni kampaní v rámci programu Mosaic Warfare.

V budoucí vzdušné oblasti, kde budou soupeřit protivníci, může jediný lidský pilot zvýšit smrtící účinek účinným řízením více autonomních bezpilotních platforem z letadla s posádkou. Tím se úloha člověka přesouvá z role operátora jedné platformy na roli velitele mise. Cílem ACE je zejména poskytnout schopnost, která pilotovi umožní věnovat se širší, globálnější misi velení ve vzduchu, zatímco jeho letoun a týmové bezpilotní systémy jsou zapojeny do jednotlivých taktik.

ACE vytváří hierarchický rámec autonomie, v němž kognitivní funkce vyšší úrovně (např. vypracování celkové strategie nasazení, výběr a stanovení priorit cílů, určení nejlepší zbraně nebo účinku atd.) může provádět člověk, zatímco funkce nižší úrovně (tj. detaily manévru letounu a taktiky nasazení) je ponechána na autonomním systému. Aby to bylo možné, musí být pilot schopen důvěřovat autonomnímu systému při provádění komplexního bojového chování ve scénářích, jako je například souboj na dohled, než přejde k soubojům mimo dohled.

Demonstrace ACE překlenou mezeru od jednoduchých automatizovaných systémů založených na fyzikálních zákonech, které se v současnosti používají, ke komplexním systémům schopným účinné autonomie ve vysoce dynamickém a nejistém prostředí při rychlosti mise.

Technologický vývoj v rámci programu ACE se zabývá čtyřmi hlavními úkoly:

Zvýšit výkonnost autonomie ve vzdušném boji v lokálním chování (individuální letadlo a týmová taktika).
Vybudovat a kalibrovat důvěru v místní chování ve vzdušném boji.
Rozšířit výkonnost a důvěru na globální chování (heterogenní víceletadlové systémy)
Vybudovat infrastrukturu pro experimentování ve vzdušném boji v plném měřítku

V tomto videu členové týmu hovoří o tom, čím se program ACE liší od jiných projektů autonomie v letectví a jak představuje transformační moment v historii letectví a vytváří základ pro etické, důvěryhodné týmové spojení člověk-stroj pro složité vojenské a civilní aplikace.

Algoritmy ACE AI řídily za letu speciálně upravený zkušební letoun F-16 známý jako X-62A nebo VISTA (Variable In-flight Simulator Test Aircraft) na Air Force Test Pilot School na Edwards Air Force Base v Kalifornii, kde v roce 2023 proběhly všechny ukázky autonomních bojových manévrů a pokračují i v roce 2024.

Článek byl upraven z tiskových zpráv DARPA a Lockheed Martin.

Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert

Tajemný Manta Ray z Pentagonu, nový druh průzkumného vodního špionážního predátora

8. 5. 2024 Adam Walko 0 komentářů 3 min read 602 Zobrazení DARPA, Manta Ray, Northrop Grumman, Pentagon, podmořské plavidlo, špionážní dron

Technologie TOP 10 Válečná zóna

Nový podvodní dron, který se podobá jednomu z nejpůvabnějších a nejmajestátnějších tvorů v oceánu. Manta Ray (rejnok), postavený společností Northrop Grumman, byl postaven k provádění vojenských misí s dlouhým dosahem a dlouhou výdrží.

Podvodní plavidlo postavené Agenturou pro výzkum pokročilých obranných projektů (DARPA), je schopné samo získávat energii z moře a nepotřebuje k tomu zásah člověka. Projekt vznikal čtyři roky.

Projekt DARPA

Prototyp bezpilotního podvodního plavidla dokončil klíčovou sérii testů. Toto úsilí bylo součástí programu Manta Ray agentury DARPA, který ožil v roce 2020 a cílem projektu bylo vyvinout „novou třídu bezpilotních podvodních plavideldel (UUV) s dlouhou životností, dlouhým dosahem a nosností. Manta Ray má být schopen provádět podvodní mise s co nejmenším lidským dohledem.

Není to tak snadné, jak to zní. Mořská voda je žíravá, mořští živočichové (jako jsou sudokopytníci, medúzy a mořské řasy) mohou znečišťovat pohyblivé části plavidla a různé druhy elektromagnetického záření (zejména slunečního záření) se v mořské vodě špatně šíří. Jde o komplexní soubor technických výzev, které DARPA viděla jako příležitost vyřešit pomocí jediného programu, čímž posouvá stav techniky u UUV technologii.

Manta Ray je určen k tomu, aby pokročil ve stavu techniky v UUV technologii a řešil takové problémy, jako je „biologické znečištění“ mořského života, koroze, obtížnost nízkoenergetického vysoce účinného pohonu a jak najít „nízkoenergetický prostředek pod vodou“, detekce a klasifikace nebezpečí“. Výsledkem má být dron nenáročný na údržbu v prostředí s vysokou údržbou, který dokáže provádět podvodní mise s co nejmenším lidským dohledem.

Kopírování přirozeného pohybu rejnoka ve volné přírodě

Projekt Manta Ray je příkladem biomimikry a hledání řešení technických problémů v přírodě. To je často nejzřetelnější při vývoji letadel, která potřebují mechanismus pro vztlak, a tak inženýři dlouho vzhlíželi k ptačím křídlům. Ptáci často slouží jako inspirace pro vědce, kteří chtějí vylepšit aerodynamiku projektovaného letadla.

Tvar těla je extrémně účinný pro plavání pod vodou a umožňuje obřímu kovovému zvířeti klouzat vodou pomocí pomalých, ladných klapek jeho křídel podobných ploutvím. Metoda klouzání jim umožňuje „ šetřit energii a maximalizovat efektivitu pohybu“. To fungovalo pro paprsky tak dobře, že zůstaly relativně nezměněné po dobu 100 milionů let.

Tento styl podvodního „letu “ je také mimořádně užitečný pro dron, který je navržen tak, aby fungoval autonomně po dlouhou dobu. Manta Ray nemává křídly, ale (zřejmě) používá k pohybu malé vrtule a čím méně energie vrtule spotřebují, tím lépe.

Zdroj obnovitelné energie

Jedním z klíčových požadavků na Manta Ray byla schopnost fungovat bez nutnosti zásahu člověka. Dron musí nejen využívat minimální množství energie, ale také sbírat energii z moře. Schopnost obnovovat zásoby energie udržuje velikost a hmotnost dronu na nízké úrovni, takže je menší a obtížněji detekovatelný nepřítelem v případě použití při obraně.

Článek byl upraven z tiskové zprávy společnosti Northrop Grumman.

Adam Walko

Jaderná raketa na oběžné dráze, vypustí ji tam NASA a DARPA

27. 7. 2023 Tomáš Pokorný 3 min read 641 Zobrazení DARPA, jaderná raketa, Lockheed Martin, NASA, USA, vesmír

Nové Technologie TOP 10 Věda Vesmír

Umělecký koncept Demonstrace kosmické lodi Rocket to Agile Cislunar Operations (DRACO). — ***Umělecký koncept.***

NASA a americká armáda plánují na přelomu let 2025 a 2026 vyslat na oběžnou dráhu Země kosmickou loď s jaderným pohonem, píše SPACE. Projekt známý jako DRACO („Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations“) má za cíl vyzkoušet ve vesmíru jaderný tepelný pohon (NTP), potenciálně revoluční technologii, která by mohla lidstvu pomoci založit obchod na Marsu a dalších vzdálených světech.

Členové projektového týmu dnes (26. července) oznámili, že kosmickou loď DRACO vyvine a postaví společnost Lockheed Martin.

„Dáme to dohromady, provedeme tento demonstrační let, shromáždíme spoustu skvělých dat a věříme, že skutečně zahájíme novou éru pro Spojené státy [a] pro lidstvo, abychom podpořili naši misi průzkumu vesmíru,“ řekl Kirk Shireman, viceprezident společnosti Lockheed Martin Lunar Exploration Campaigns, během dnešní tiskové konference.

Společnost DRACO není nová. Americká Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA) zahájila program v roce 2021 a NASA se připojila na začátku roku 2023.

Zapojení NASA by nemělo být překvapivé, zájem agentury o technologie NTP sahá daleko do minulosti. NASA například usilovala o to, aby do roku 1979 prostřednictvím programu nazvaného NERVA („Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application“) uskutečnila misi na Mars s posádkou na palubě kosmické lodi s jaderným pohonem. K tomu samozřejmě nedošlo; program NERVA byl zrušen v roce 1972.

NASA stále usiluje o Rudou planetu a chce tam dopravit astronauty koncem roku 2030 nebo začátkem roku 2040. A stále považuje jaderný tepelný pohon za klíčový průlom, který by mohl tento cíl učinit dosažitelnějším, protože by zkrátil dobu cesty na Rudou planetu a zpět.

Jaderné tepelné rakety nesou malé štěpné reaktory, které při štěpení atomů uvolňují neuvěřitelné množství tepla. Toto teplo se pak přenáší na plynnou pohonnou hmotu, která se rozpíná a tryskou je vháněna do vesmíru, aby vytvořila tah.

Tento proces se liší od procesu používaného radioizotopovými termoelektrickými generátory (RTG), což je jaderná technologie, která létá na palubách sond od počátku kosmického věku. RTG neposkytují pohon; využívají teplo radioaktivního rozpadu k výrobě elektřiny, která pak pohání přístroje, motory a další vybavení kosmické lodi.

V předchozích aktualizacích programu DRACO agentury DARPA a NASA uvedly, že jejich cílem je zahájit první demonstraci programu ve vesmíru do roku 2027. Shireman na dnešním brífinku uvedl, že v současné době je cílovým obdobím pro spuštění konec roku 2025 nebo začátek roku 2026.

Dnes jsme se dozvěděli i další podrobnosti. Lockheed například spolupracuje se společností BWX Technologies se sídlem ve Virginii, která bude vyvíjet jaderný reaktor kosmické lodi DRACO a vyrábět jeho palivo HALEU („high-assay low-enriched uranium“).

Očekává se, že DRACO bude na oběžné dráze fungovat několik měsíců. Na oběžnou dráhu nevystupují žádné vědecké přístroje; „provoz“ zahrnuje použití jeho motoru NTP, který prokazuje, že může pracovat po dlouhou dobu ve vesmírném prostředí.

Použití tohoto motoru však bude také vyžadovat udržování vodíku v DRACO – sonda bude startovat s asi 4 400 librami (2 000 kilogramy) – v superchladném stavu, což není nic jednoduchého.

„Naším limitujícím faktorem je, jak dlouho dokážeme udržet vodík v kryogenním stavu,“ řekla Tabitha Dodsonová, programová manažerka DRACO v agentuře DARPA, během dnešního brífinku. „Jedná se o demonstraci skladování kryogenního kapalného vodíku na oběžné dráze stejně jako o demonstraci jaderného tepelného raketového motoru.“

Dotson dodal, že specifikace kosmické lodi se sice ještě upřesňují, ale v podstatě se bude skládat ze systému motoru NTP a velké nádrže na vodík. (Přirovnala ji k „létajícímu zkušebnímu stojanu“.) Vozidlo nebude potřebovat těžkou nosnou raketu; bude dostatečně malé, aby se vešlo do krytu „standardní“ nosné rakety, jako je Falcon 9 společnosti SpaceX.

Získali jsme také informace o nákladech projektu. Smlouvy uzavřené se společnostmi Lockheed a BWX Technologies na jejich práci pro DRACO mají celkovou hodnotu 499 milionů dolarů, pokud budou splněny všechny milníky, uvedl Dotson. Dodala, že polovinu peněz poskytne DARPA a polovinu NASA.

Tomáš Pokorný