中美空军模拟AI和真人空战,中国同行表示你那个打法不对头

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中美空军模拟AI和真人空战,中国同行表示你那个打法不对头

图:未来基于深度学习路径的无人战斗机,最终可能超越人类飞行员称霸天空。

随着人工智能(AI)技术的飞速发展,其价值已被广泛认可并应用于包括军事在内的各个领域。在几年前阿法狗智能围棋软件击败人类众多高手后,美国空军于2016年委托辛辛那提大学开发了人工智能“阿尔法”智能驾驶系统,并在空战模拟器中击败了有着丰富经验的退役美国空军上校吉恩·李。结果显示动态环境下AI响应速度比人类快250倍,不出意外地完胜人类飞行员。


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图: 2016年代表人类和阿法狗空战的美国空军退役飞行教官吉恩·李上校


就在去年的8月份,美国空军再次组织了AI与人类的模拟空战。据英国《每日邮报》(Daily Mail)报道,在这次由国防高级研究开发局DARPA发起的模拟空战比赛中,AI人工智能又一次完爆顶尖人类飞行员,并取得了5比0 的战果。在模拟空战中,人类飞行员虽避开了AI对手的第一击并试图迂回,但随后AI依靠快速准确的转向迂回到人类飞机的后方形成经典的“咬尾”,并向人类飞行员开火,每一次都连续快速地击中对方。此外,AI程序在空战中选择了更具侵略性的迎头航炮攻击战术,而非典型的人类战术——熟悉近距空战的军迷都知道,迎头炮击战术对开火的时机掌握要求十分精确,人类在这方面显然不如计算机。

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图:美国国防高级研究开发局DARPA的“阿尔法狗斗”(Alpha Dogfight)模拟实验在马里兰州的的约翰霍普金斯应用物理实验室进行

洛克希德·马丁公司的人工智能副总裁马特·塔拉西奥介绍,此次的人工智能AI 系统采用了阿法狗围棋一样的深度强化学习路线,在1年的时间中竟然经历了40亿次模拟训练,因此具备了与人类对抗的能力——采用同一技术路径的阿法狗围棋第2代(区别于之前战胜韩国棋手李世石的第1代)自我训练40天后战胜了60位中、日、韩顶级高手,60后战胜人类排名第一的柯洁。

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图:录像显示了AI(蓝色)与人类(黄色)从迎头接近到快速转向并形成咬尾的过程

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图:人类(黄色)试图各种摆脱但无果,注意过程中多次发生红视,人类飞行员(右上)受到干扰而AI(右下)不受影响

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图:AI 击中人类


在美国空军运用AI 技术模拟与人类空战的同时我国空军在干什么呢?

也没闲着!

就在美方此次研究之后不久的去年底,航空工业成都飞机设计研究所建所五十周年的宣传资料中,公布了成都所组织的一场历时三个月的“龙智杯”超视距智能空战AI大赛的消息,使我们能够了解我国在AI空战领域的相关进展。

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与美国DARPA举办的Alpha Dogfight(阿尔法狗斗)模拟空战相同的是,成都所的比赛也采用了同机型一对一对抗。而不同之处在于,成都所完全着力于超视距空战,双方在100 km×100km的空域中交战,完成自主占位、导航飞行、目标探测、武器发射、机动规避等空战决策和控制过程,击落对方或突破对方防御线者获胜。

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图:成都所的模拟空战交战规则,注意其于美国的近距离狗斗不同,采用的是远距离或者说超视距空战。


可以明显看出,中美的AI空战研究走向了不同道路——美国是视距内“狗斗”而中国为超视距空战。

区别显然在于中美双方对未来空战的理解不同。熟悉我国空军发展现状的军迷朋友都知道,在2017年7月3日由诸多航空、电子领域著名单位共同主办的“未来空中作战”研讨会上,有嘉宾抛出重磅观点:“狗斗无用论”,这引发广泛讨论。歼-20设计总师,中科院院士杨伟也认为超视距(BVR)空战将成为未来空战的主流。

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图:歼20与其设计总师杨伟

当然,对于未来空战的主流模式问题无论在国内还是在美国也有不同声音。不过有意思的是,今天中美之间的观点差异颇类似三代机时代刚来临时美、苏之间的路线之争:美国由于电子技术(包括网络技术)领先而强化了三代机的超视距空战能力(注意不是说没有近距空战能力),而苏联在这一领域较为落后,因此坚定地走上强化近距空战能力的道路,并推出一系列号称“空战之王”的战机,如苏-27、苏-30等,甚至包括再下一代未完成的苏-47金雕等。

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图:当年的苏-47金雕和F-22,一个擅长近距狗斗另一个避免近距狗斗。

当然,未来我国也有可能举行“狗斗”的AI大赛;而美国空军也有可能会增加超视距作战的AI研究。究竟哪种空战模式会成为真正的主流还需要用事实说话。

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最后无论如何,中美双方有一个观点是相同的:就是未来人工智能技术必然将在空战中占据重要地位。

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