Wired: в США боевых летчиков заменят на искусственный интеллект
Идеально просчитанная траектория, маневры с точностью до миллиметра и мгновенная реакция на атаку противника — смоделированный на симуляторе воздушный бой между роботом и человеком показал, что пилоты ВВС США рискуют скоро остаться без работы, пишет Wired.
Том Уорд
После успешных испытаний в автономном режиме, которые проводились в декабре прошлого года, американские военные ускоренными темпами стремятся внедрять в авиации искусственный интеллект.
Утром 1 декабря 2022 года модифицированный истребитель F-16 под кодовым названием VISTA X-62A поднялся в воздух с авиабазы ВВС США "Эдвардс", расположенной примерно в ста километрах к северу от Лос-Анджелеса. В ходе короткого испытательного полета самолет отработал сложные боевые маневры, в том числе имитацию воздушного боя, и успешно приземлился на авиабазе. Вроде бы обычный полет учебно-тренировочного самолета, какие во множестве совершают курсанты ведущей в США школы подготовки летчиков (полет чем-то напоминал фрагменты из остросюжетного боевика "Top Gun: Maverick"). Однако этот конкретный вылет был особенным: штурвалом управлял не летчик-истребитель, а мощный искусственный интеллект (ИИ), который впервые в истории был использован на тактическом самолете.
В период с 1 по 16 декабря под руководством специалистов Министерства обороны США истребитель VISTA X-62A совершил двенадцать испытательных полетов под управлением искусственного интеллекта, налетав в общей сложности более 17 часов в автономном режиме. Этот выдающийся результат был достигнут в рамках программы ВВС США Vanguard, направленной на разработку боевых летательных аппаратов, управляемых при помощи ИИ. Программой Skyborg, стартовавшей в 2019 году, предусмотрено, что испытания будут продолжаться в течение 2023 года, при этом, специалисты надеются создать действующий прототип уже к концу года.
Программа VISTA — это важный первый шаг на пути к достижению заявленных целей, рассказывает М. Кристофер Коттинг (M. Christopher Cotting), руководитель научно-исследовательских работ Школы летчиков-испытателей ВВС США. "Данный подход в сочетании с целенаправленным тестированием новых систем летательных аппаратов по мере их разработки позволит быстро развивать системы автономного управления для беспилотных платформ, в результате чего наш истребитель будет обладать необходимыми летно-техническими характеристиками", — пояснил М. Кристофер Коттинг.
Так, например, Украина уже использует полуавтономные дроны, а американские военные в ноябре прошлого года впервые запустили в автономном режиме боевой вертолет Black Hawk и в 2020 году с успехом обкатали программы на базе искусственного интеллекта на американских самолетах-разведчиках. Одним словом, стало ясно, что сражения между летательными аппаратами, управляемыми автономно, — это новый рубеж современной войны. Но в какой мере искусственный интеллект сможет проникнуть в нашу авиацию и каковы будут последствия для летчиков, оставшихся на земле?
Истребитель VISTA X-62A (что расшифровывается как Variable In-Flight Simulation Test Aircraft, т.е. "испытательный самолет для вариативного моделирования полета") всегда опережал свое время. Его создали в 1980-х годах на базе F-16D Block 30 Peace Marble Il, и раньше он назывался NF-16D; в начале 1990-х он стал основным тренажером Школы летчиков-испытателей ВВС США. VISTA представляет собой универсальный и легко адаптируемый учебный самолет с открытой системной архитектурой; его можно оснастить программным обеспечением, позволяющим имитировать летные характеристики нескольких видов самолетов, начиная от тяжелых бомбардировщиков и кончая сверхлегкими истребителями.
Накануне прошлогодних летных испытаний в автономном режиме на самолете VISTA было установлено необходимое оборудование, а именно "алгоритм следования за моделью" (MFA) и "система автономного управления имитационной моделью" (SACS), созданные компанией Skunk Works (дочерней компанией корпорации Lockheed Martin). В сочетании с имитационной системой VISTA, которая была создана компанией Calspan Corporation, специализирующейся в области военных и аэрокосмических разработок, вышеупомянутые обновления позволили сделать акцент на автономности и, вместе с тем, на интеграции ИИ.
SACS использует систему Enterprise-wide Open Systems Architecture (E-OSA) производства компании General Dynamics, предназначенную для управления компьютером Enterprise Mission Computer второй версии (EMC2, или Einstein Box); также SACS включает в себя современные датчики, набор планшетных дисплеев Getac, установленных в обеих кабинах, и компоненты многоуровневой системы безопасности — все это расширяет возможности VISTA, включая такое преимущество, как возможность быстрого создания опытных образцов, что позволит обновлять программное обеспечение быстрыми темпами, дабы успевать за быстрыми темпами создания разработок в области ИИ.
В ходе испытаний, проведенных в декабре, в систему были загружены две программы искусственного интеллекта: Autonomous Air Combat Operations (AACO), созданная Исследовательской лабораторией ВВС США (AFRL), и Air Combat Evolution (ACE), предложенная Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Программа AACO делает акцент на ведении боя с одним противником вне прямой видимости (BVR), в то время как ACE нацелена на проведение маневров в ближнем воздушном бою с "видимым" условным противником.
Во время испытательных полетов в задней кабине самолета VISTA сидел в качестве дублера летчик, а в передней кабине находился инженер — специалист по системам искусственного интеллекта, в обязанности которого входила ликвидация нештатных ситуаций (правда, они были незначительными). Не имея возможности подробно рассказать обо всех тонкостях проекта, руководитель программы DARPA подполковник Райан Хефрон (Ryan Hefron) заметил лишь, что "при переходе от виртуального к реальному следует ожидать" появление любого вида сбоев. В общем, специалисты добились значительного успеха на пути к реализации проекта Skyborg, цель которого заключается в том, чтобы как можно скорее поднять в воздух автономный летательный аппарат.
Министерство обороны США подчеркнуло, что назначение систем AACO и ACE — не заменить летчика, а дополнить его. В некоторых случаях системы на базе ИИ, исполняющие роль второго пилота, могут выступать в качестве вспомогательного механизма, оказывающего летчику поддержку во время воздушного боя. Заметим, что системы AACO и ACE способны обрабатывать миллионы входных данных в секунду и брать на себя управление самолетом в критические моменты — все это может иметь жизненно важное значение в нештатных ситуациях. При этом обычные полеты, где не требуется участие человека, могут проводиться в полностью автономном режиме.
"Мы вовсе не пытаемся заменить летчика, мы хотим всего лишь его дополнить, вооружив вспомогательным оборудованием, — поясняет Коттинг, уподобив летчика всаднику, который бросается в бой на коне. — Ведь конь и человек друг другу помогают. Конь прекрасно может довезти всадника куда нужно, поэтому всаднику не надо беспокоиться о том, как добраться из пункта А в пункт Б. Благодаря этому, всадник может сосредоточиться на выполнении более масштабных задач". К примеру, продолжает Коттинг, с помощью аппаратуры искусственного интеллекта, простой лейтенант, у которого всего лишь сто часов налета, может сравняться с летчиком более высокого ранга, у которого тысяча часов налета.
Для главного летчика-испытателя из Школы летчиков-испытателей ВВС США Билла Грея (Bill Gray) внедрение искусственного интеллекта является естественным продолжением той работы, которую он ведет с курсантами. "Все наши отзывы и замечания о трудностях, связанных с обучением и подготовкой систем искусственного интеллекта, инженеры и ученые обычно рассматривают как новую для себя задачу и новый вызов, — говорит Билл Грей. — Для меня это актуально, поскольку уже на протяжении нескольких десятилетий я обучаю носителей естественного интеллекта, которые, как известно, мыслят нелинейно, — это курсанты летной школы. Для меня вопрос заключается не в том, способны ли мы обучать системы искусственного интеллекта, а в том, почему нам все-таки удается обучить и подготовить летчиков, и как мы можем использовать данный опыт в отношении систем искусственного интеллекта?"
По мнению Билла Грея, искусственный интеллект вовсе "не является каким-то чудо-инструментом, будто бы способным решить все проблемы"; нужно без фанатизма подходить к его разработке, учитывая при этом меры безопасности, дабы предотвращать возникновение нештатных ситуаций, которые так дорого нам обходятся. Чрезмерное упование на искусственный интеллект, излишнее доверие к автономно управляемым средствам — всё это может таить в себе опасность, полагает Билл Грей, при этом он указал на сбои в программе автопилота, произведенного компанией Tesla (пусть даже представители самой этой компании и предупреждают, что в автомобиле на подстраховке должен быть водитель). С этим согласен и Коттинг, назвав обкатку программ искусственного интеллекта в самолете VISTA "планом по снижению риска". Вместо того, чтобы создавать совершенно новый самолет, при обучении искусственного интеллекта, интегрированного в обычные системы, такие как VISTA X-62, нельзя забывать об автоматических ограничениях, а если нужно — и о вмешательстве летчика, чтобы предотвратить нештатную ситуацию, созданную искусственным интеллектом в процессе его обучения.
Технологии ВВС США быстро развиваются. По словам Коттинга, в декабре прошлого года испытательные полеты самолетов, оснащенных системами ACE и ACCO, зачастую выполнялись с разницей в несколько часов, при этом инженерам за считанные минуты удавалось переводить бортовые системы VISTA в автономный режим, что никак не сказывалось на безопасности или же летно-технических характеристиках. Так, например, по словам Коттинга, в одном из случаев загрузка нового программного обеспечения, созданного на базе ИИ, была произведена в 7:30 утра, а самолет был готов к испытательному полету уже в 10 часов утра.
"Как только мы подключим ИИ к сверхзвуковому истребителю нам только останется с удовольствием наблюдать за полетом, — говорит Билл Грей. — Благодаря нашим системам безопасности программисты получают возможность видоизменять программное обеспечение буквально за одну ночь, а нам остается подключиться к нему уже на следующее утро. Для разработчиков систем управления полетом, не говоря уже об экспериментах с капризными элементами ИИ, это нечто небывалое и беспрецедентное".
Несмотря на достигнутые успехи, потребуется еще какое-то время, прежде чем в Школе летчиков-испытателей ВВС США будет пересмотрена учебная программа. По мнению Коттинга, инновационность платформ AACO и ACE подразумевает более высокий уровень подготовки летчиков, прежде чем эти платформы будут опробованы в кабине самолета VISTA. "Образно говоря, мы по большому счету строим мост, по которому едем", — говорит Коттинг.
Тем временем осенью курсантам-летчикам предстоит пройти более обстоятельное тестирование, в ходе которого им нужно будет познакомиться с системами искусственного интеллекта и их использованием, а затем опробовать их на практике. Коттинг не имеет представления о том, насколько широко искусственный интеллект применяется в военной сфере. Однако, по его словам, в вооруженных силах ИИ уже широко используется в технологии распознавания образов. И хотя до появления танков, оснащенных искусственным интеллектом, все-таки еще очень далеко, тем не менее искусственный интеллект, судя по всему, уже довольно прочно обосновался в авиации.