Армия США в будущем планирует наращивать свою боеспособность за счет внедрения и применения перспективных систем разного рода, построенных с использованием искусственного интеллекта. Не так давно был дан старт подобным работам в сфере военно-воздушных сил. Агентство DARPA запустило новую программу Air Combat Evolution (ACE), результатом которой должно стать появление искусственного интеллекта для внедрения на самолетах будущего.
Предпосылки
Ряд ограничений по характеристикам и применению боевых самолетов прямо связан с присутствием на борту пилота. Применение дистанционного управления решает часть подобных проблем, но приводит к иным затруднениям. В связи с этим ученые и инженеры ведущих стран уже начали проработку вопросов создания полностью автономной авиационной техники.
Существующие автоматизированные системы управления уже способны выполнять несложные задачи – выполнять взлет и посадку, вести летательный аппарат по заданному маршруту и т.д. Более сложная работа, такая как ведение воздушного боя, пока недоступна автоматике. Кроме того, электронике не доверяют решение о применении вооружений. Однако при получении таких возможностей ВВС обеспечат себе серьезные преимущества перед вероятным противником.
Разработка принципиально новых систем управления прямо связана с применением искусственного интеллекта (ИИ) или, как минимум, его элементов. Различные исследования в этой области уже ведутся в разных странах, и теперь к таким работам присоединяются агентство DARPA и его субподрядчики.
Старт программы
В середине мая агентство перспективных разработок DARPA провело совещание, в рамках которого анонсировало новую программу Air Combat Evolution («Эволюция воздушного боя») и пригласило к участию все заинтересованные организации. Также был оглашен примерный план работ на ближайшие годы. Программа ACE разделяется на несколько этапов, каждый из которых обеспечит решение своих задач. По результатам последнего этапа промышленность сможет приступить к разработке и выпуску беспилотных истребителей с ИИ.
Главной задачей программы ACE является создание искусственного интеллекта, способного принимать участие в воздушных боях. Особое внимание уделяется ближнему маневренному бою. Самолет с такой системой управления должен будет решать боевые задачи самостоятельно или в группе с другими летательными аппаратами, пилотируемыми или беспилотными.
Согласно планам, программа ACE разделяется на три этапа-фазы, каждый из которых имеет свои задачи. В рамках первого специалисты DARPA и смежных организаций разработают новые компьютерные системы и программное обеспечение с необходимыми функциями и возможностями. Далее такой искусственный интеллект пройдет проверку в виртуальной среде. На первом этапе «обучение» и тестирование будет осуществляться только в рамках симуляции и без привлечения реальной авиационной техники.
Второй этап предусматривает внедрение новых компонентов и решений в конструкцию малогабаритных БПЛА коммерческих моделей. С помощью таких платформ ИИ пройдет первую проверку в воздухе. В рамках третьей фазы все новые системы будут отрабатываться с привлечением полноценных авиационных платформ. Результаты третьего этапа можно будет внедрять на практике в интересах ВВС.
Главной задачей ACE является «обучение» искусственного интеллекта ведению ближнего воздушного боя. Новая электроника должна будет собирать и обрабатывать данные от всех систем самолета, а также строить на их основе свою стратегию боя и принимать решения.
Вторая задача программы – решение вопросов взаимодействия ИИ с живыми пилотами. Автономные самолеты в будущем будут работать вместе с пилотируемыми, что может привести к новым необычным затруднениям. Искусственный пилот по своему поведению должен быть максимально похожим на живого, что упростит работу экипажей и повысит эффективность взаимодействия.
Вопрос взаимодействия ИИ и человека прямо связан с концепцией Mosaic warfare («Мозаичная война»), прорабатываемой разными структурами Пентагона. Предполагается, что в будущем на поле боя будут присутствовать пилотируемые, дистанционно управляемые и полностью автономные боевые машины, и необходимо обеспечить их правильное взаимодействие во всех условиях.
Сроки выполнения работ по программе ACE пока не уточнялись. Очевидно, все необходимые исследования и тесты будут продолжаться несколько лет. Несмотря на наличие некоторых наработок в сфере искусственного интеллекта, внедрение подобных решений в сферу истребителей займет немало времени. Вряд ли стоит ожидать, что третья фаза программы начнется раньше второй половины двадцатых годов.
Ожидаемые преимущества
Программа ACE предлагает внедрять ИИ на перспективных беспилотных истребителях. Такой выбор обусловлен несколькими основными факторами, прямо связанными с положительными чертами автоматики и проблемами человека.
Первое преимущество компьютерных систем управления – быстродействие. ИИ способен быстро принимать и обрабатывать данные и выдавать решения на их основе. Высокая производительность вычислений и способность одновременной обработки разных данных дает искусственному интеллекту существенные преимущества перед человеком.
Маневренность современных истребителей ограничивается физическими возможностями пилотов и заметно ниже теоретически возможной. Замена человека электроникой, менее подверженной негативным воздействиям, позволит выполнять более энергичные маневры – вплоть до предельных возможностей конструкции самолета. Это даст заметные преимущества перед более старой техникой, возможности которой ограничиваются наличием пилота.
Разработка и внедрение ИИ является сложной, дорогой и длительной задачей. Однако затем готовые образцы систем управления можно будет производить серийно и массово внедрять в ВВС. По мере службы ИИ можно будет совершенствовать за счет обновления ПО. Таким образом, массовое производство и эксплуатация ИИ для авиационной техники может быть проще и дешевле, чем обучение и переподготовка пилотов.
Самолеты с ИИ могут стать одной из основ воздушной составляющей Mosaic warfare. Согласно этой концепции, на выполнение того или иного задания должна отправляться группа пилотируемых и беспилотных самолетов с разными функциями. Самолет с экипажем должен выполнять командирские функции, тогда как автономные машины смогут вести разведку, наносить удары или участвовать в воздушных боях. Искусственный интеллект и его основные преимущества могут быть полезными при решении всех этих задач. При этом живые пилоты смогут оставаться за пределами опасных зон.
С дальним прицелом
Программа DARPA ACE была анонсирована менее двух месяцев назад. Агентство перспективных разработок приглашает к участию в ней все желающие организации. Совместными усилиями планируется создать необходимые образцы вычислительной техники и ПО, а затем провести все стадии отработки и доводки.
Очевидно, что создание ИИ для пилотирования истребителей и участия в воздушных боях будет непростым и небыстрым делом. К настоящему времени в области искусственного интеллекта достигнут определенный прогресс, но внедрение готовых решений в боевую технику пока остается делом отдаленного будущего.
DARPA и другие организации должны будут решить массу вопросов разного характера, как технического, так и иного характера. В первую очередь, необходимо создать сами автоматизированные системы управления и ПО для них, а также «обучить» их всему необходимому. Предстоит решить и иные вопросы.
Представители DARPA говорят о необходимости отработки взаимодействия человека и ИИ, что будет одной из главных целей программы ACE. Также нужно разобраться с проблемами морального и юридического характера. Последнее необходимо для передачи ИИ права на применение оружия, критически важного в воздушном бою.
Отработка технических и смежных вопросов займет несколько лет. Затем специалистам авиационной промышленности и DARPA предстоит провести испытания ИИ на малогабаритных беспилотниках, и только после этого в воздух поднимутся первые опытные автономные истребители. Сроки этих этапов проекта, по понятным причинам, не называются. Однако только после их реализации авиационная промышленность сможет приступить к разработке полноценных боевых машин под управлением искусственного «пилота».
При помощи программы Air Combat Evolution Пентагон планирует изменить облик ВВС и нарастить их боевые возможности. Однако такие результаты пока следует относить к отдаленному будущему. Какими будут реальные результаты программы ACE, как она повлияет на развитие авиации и чем на нее ответят другие ведущие страны, покажет время.
