Umělá inteligence pilotuje F-16. Lety již začaly

23/02/2023 Iveta Mauci 4 min read 308 Zobrazení F22 Raptor, Polsko, UI

Technologie TOP 10 Válečná zóna Všechny články Zajímavosti

NF-16D VISTA v novém nátěru, aplikovaný v lednu 2019

Škola testovacích pilotů amerického letectva má k dispozici jedinečnou stíhačku F-16, donedávna značenou NF-16D VISTA (Variable In-flight Simulator Aircraft) a od roku 2021 – X-62. Původně bylo hlavním účelem letounu replikovat ve vzduchu jízdní vlastnosti jiných typů letadel, dokonce tak odlišných od F-16 jako C-17 Globemaster III. Tato schopnost byla využívána mimo jiné pro výcvik zkušebních pilotů, ale také pro vědecký výzkum, píše WP Tech.

V poslední době získala X-62 zcela nový úkol. Jeho modernizovaný řídicí systém, který umožňuje okamžité nahrání nového řídicího softwaru, se používá při testech algoritmů umělé inteligence určených k pilotování bezpilotních letounů v budoucnu.

Lety s implementovanou umělou inteligencí začaly 9. prosince 2022. Toho dne provedl letoun dva lety se dvěma různými řídicími systémy. Změna softwaru trvala pouhé dvě hodiny. Použití X-62 umožní letectvu rychle testovat nová řešení v oblasti umělé inteligence bez ohledu na dodavatele softwaru. Navíc na základě dosažených výsledků je možné téměř okamžitě provádět změny v algoritmech a létat znovu během několika hodin.

Tyto schopnosti mají přispět k rychlému vývoji algoritmů pro řízení bezpilotních letadel v rámci programu Collaborative Combat Aircraft. Je součástí většího programu na vybudování budoucího integrovaného leteckého bojového systému Next Generation Air Dominance a má vyústit v zavedení autonomních bezpilotních letadel do provozu, operujících samostatně, v roji nebo jako loajální wingmeny pilotovaných strojů. Pokud se velení USAF hodlá držet svých původních předpokladů o zavedení prvního autonomního bezpilotního letounu v druhé polovině tohoto desetiletí, potřebuje testovací nástroje, které prokážou, že lety prováděné pod kontrolou umělé inteligence budou bezpečné a efektivní.

Ultramoderní americké stíhačky F-22 Raptor v Polsku

„Můžeme létat s X-62 dvakrát denně,“ řekl Chris Cotting, ředitel výzkumu na škole testovacích pilotů USAF, Breaking Defense. „Pokud chceme něco změnit, prostě půjdeme do letadla, změníme to a letadlo se pro sebe stane jako pozemní simulátor. Díky tomu můžeme velmi rychle změnit software.

V tuto chvíli jsou na X-62 implementovány dva samostatné programy související s využitím umělé inteligence. První je Air Combat Evolution, kterou provozuje agentura DARPA. Program získal publicitu v srpnu 2020, kdy během AlphaDogfight Trials byly vedeny simulované souboje umělé inteligence se skutečným pilotem F-16. V pěti zápasech počítač porazil člověka 5:0, ale nastavené parametry experimentu favorizovaly počítač.

Program DARPA ACE dělá pokroky ve fázi 1

DARPA předpovídá, že nakonec bude možné vyvinout tak pokročilé algoritmy, že vzdušný boj bude moci provádět pouze počítač a člověk se bude moci soustředit na složitější a abstraktnější řízení většího bojiště. Cílem programu Air Combat Evolution je proto zvýšit důvěru pilotů v umělou inteligenci. Prostředkem je naučit AI spolupracovat s člověkem v týmovém souboji. Kromě toho je program určen k rozšíření využití AI od jednoduchých bojových manévrů až po složité scénáře zahrnující více letadel na operační úrovni.

Druhým programem jsou Autonomní letecké bojové operace, za které odpovídá Výzkumná laboratoř vzdušných sil. Tento program se zaměřuje na výuku základních pilotních a navigačních dovedností algoritmů. V tomto programu se boj provádí na velké vzdálenosti.

Programový ředitel Air Combat Evolution podplukovník Ryan Hefron uvedl, že dosavadní testovací lety neodhalily žádné zásadní chyby v softwaru, ale existují rozdíly v tom, jak se skutečné letadlo chová ve srovnání s počítačovou simulací. Zdůraznil také výhody použití X-62, které umožňuje rychlé opravy a urychluje testování následných verzí.

Již v této fázi může AI spolupracovat se simulovanými křídly a bojovat s virtuálními protivníky. Prozatím jsou křídelníci a protivníci počítačově simulováni, ale v dalších fázích lze počítačově řízenou X-62 zapojit do sítě simulátorů, ve kterých budou sedět skuteční piloti. Konečným cílem je vytvořit situaci, kdy X-62 ovládaná umělou inteligencí bude létat autonomně ve společnosti skutečných letadel s piloty hrajícími wingmany nebo protivníky.

Dne 15. prosince 2020 uskutečnil americký průzkumný letoun U-2S cvičný let, ve kterém umělá inteligence zvaná ARTUµ odpovídala za provoz radaru a vybraných senzorů.

Předání řízení X-62 umělé inteligenci neznamená, že na palubě nebude žádný pilot. Naopak – v letadle je jako bezpečnostní prvek vždy jeden ze tří pilotů s povolením létat na tomto stroji. Švihnutím vypínače může pilot kdykoliv převzít řízení letadla a létat s ním zhruba jako s obyčejným F-16D. Nakonec nikdo nechce, aby umělá inteligence havarovala jedinečné letadlo. Nejsou to levné věci.

Navíc, pokud testovací řídicí software z nějakého důvodu chce překročit letovou obálku povolenou pro F-16, systém simulátoru se automaticky vypne a předá řízení normálnímu systému řízení stíhačky. Pilot se posadí na zadní sedadlo letadla. Vepředu však obvykle létají inženýři, kteří dohlížejí na chod testovaných systémů, v tomto případě algoritmů.

Při typickém letu pilot vzlétne, vystoupá do předem stanovené výšky a dosáhne předem stanovené rychlosti. V tuto chvíli technik nainstaluje testovaný systém do počítače a když je vše připraveno, dálkové ovládání přepne režim ovládání. Zajímavostí je, že pro X-62 existuje dokonce program simulující řídicí systém F-16. Slouží k odstranění drobných nesrovnalostí, které mohou existovat mezi jednotlivými kopiemi. Další zajímavostí je, že pro realističtější znázornění ovládání letadel jiných typů je X-62 kromě běžného joysticku F-16 na pravé straně vybaven také ovládací pákou umístěnou ve středu kabina.

Software, který simuluje chování jiných letadel nebo v tomto případě algoritmy umělé inteligence, se nahraje do počítače SACS (System for Autonomous Control Simulation) běžícího na operačním systému Linux. Tato volba byla diktována jeho otevřenou architekturou, touhou stát se nezávislým na konkrétním dodavateli softwaru a častými aktualizacemi.