DARPA拟借助人工智能推进“空战演化”项目

据美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)5月8日消息，该局拟借助人工智能推动空对空作战的自动化，启动“空战演化”项目，提高自主作战技术。

人工智能(AI)已经打败了象棋高手、围棋冠军、职业扑克选手，现在又击败了在线战略游戏《Dota 2》和《星际争霸 2》的世界顶级人类玩家。但目前还没有人工智能可以在高速、超重力的战斗机空战中战胜人类。现代战争经过发展，加入了越来越多的人机组合，因此 DARPA 致力于推动空对空作战的自动化，期望实现机器速度级别的反应时间，把飞行员解放出来，关注更宏观的空战。

将空中格斗移交给人工智能并不是为了格斗(这在未来应该很少见)，而是为了让飞行员相信人工智能和自动化可以应对高端作战。人类战斗机飞行员学会起飞、导航和降落后，就立刻开始学习空战操控了。与人们普遍认为的相反，新战斗机飞行员学习空战，是因为空战是一个磨练飞行员表现和信任的熔炉。要让飞行员更快地从战斗机操作者转变为任务战斗指挥官，将动态变化的空战任务交给驾驶舱的无人、半自动空中设施托管，人工智能必须首先证明自己能满足基本要求。

为实现这一目标，美国国防高级研究计划局启动了“空战演化”项目(Air Combat Evolution，ACE)。该项目旨在通过人机协同空战来增加飞行员对自主战斗技术的信任。2019年5月17日，该局将在美国弗吉尼亚州阿灵顿为感兴趣的研究人员举行“提案者日”(Proposers Day)活动。

该局战略技术办公室(Strategic Technology Office,STO)“空战演化”项目负责人表示，“未来的战争要求人工操作平台与无人系统并肩作战，所以能够信任自主性这一点非常关键。未来，我们期望在视觉范围内的空战中，人工智能负责处理瞬间的机动操作，让飞行员更安全、工作更高效，因为他们要把大量的无人驾驶系统编排成一个具有压倒性战斗效果的网络。”

“空战演化”是 DARPA 战略技术办公室为实现其“马赛克战”(mosaic warfare)愿景而设计的若干项目之一。“马赛克战”将作战的概念从主要强调高效载人系统转变为载人系统与更低成本的无人系统的联合应用。载人系统成本高、研发时间长，而无人系统则可依赖最新技术进行快速研发、部署、升级，应对不断变化的威胁。将载人飞机与廉价得多的无人系统组合起来，构建一块“马赛克”，在这块“马赛克”中，单个“部件”可以很容易地重新组合，产生不同的效果，或者在被摧毁时可迅速对其进行替换，从而增强作战能力。

“空战演化”项目将按照空战规则训练人工智能，与训练战斗机新手飞行员相似，从简单的一对一场景下的基本战斗机动作开始。虽然空战在行为上高度非线性，但也有一个明确的目标、可测量的结果、以及飞机动力学的固有物理限制，让这种形式成为了高级战术自动化的良好测试范例。与人类飞行员作战训练相同，无人驾驶飞机上的战斗机教官飞行员将密切监控人工智能性能的扩展，这将有助于战术与技术的共同发展。这些各领域的专家将在整个“空战演化”项目中发挥着关键作用。

“只有当人类飞行员确信人工智能算法在处理有界、透明和可预测的行为方面是可信的，空中作战场景的难度和真实性才会增加。”该项目负责人说，“虚拟测试之后，我们计划在小型飞机上演示一对一缠斗算法，最终实现真人全尺寸无人驾驶团队与具有代表性的飞机进行空战。”

DARPA为每个研究领域寻找广泛的潜在提案者，包括小公司和几乎没有国防部工作经验的学者。为此，在“空战演化”项目第一阶段开始之前，该局将资助一项独立的、有限范围的研究，聚焦第一个技术领域：一对一空战中个人战术行为的自主化。这项名为“阿尔法空战试验”(AlphaDogfight Trials)的初步征集活动将由美国空军创新催化剂(AFWERX)公司发布，该公司的使命是在启动速度上为空军面临的挑战寻找新的解决方案。该试验将让人工智能空战算法在一场锦标赛式的比赛中相互较量。

“通过该公司的这些试验，我们期待发掘出空战模拟和游戏领域中的顶级算法开发人员。”该负责人表示，“我们希望他们能帮助我们为空战项目奠定基本的人工智能元素，随着项目的推进，我们可以在此基础上进行构建。”