砺道智库 2024-05-15 09:00 北京

据美联社报道,两架美国空军战斗机最近在加利福尼亚进行了一场“狗斗”。其中一架由飞行员驾驶。另一架喷气式飞机由人工智能驾驶。美国空军最高级别的文职人员坐在前座。这最终展示了空军在开发源于20世纪50年代的技术方面取得的巨大进步,但这只是未来技术发展的一个缩影。
美国竞相在人工智能及其在武器系统中的应用引发了公众的担忧:未来的战争将由机器在没有人类直接干预的情况下选择和打击目标。美国官员表示,这种情况永远不会发生,至少美方不会。但是军方认为,除了让美国的能力尽快投入实战,别无选择。
美国参谋长联席会议副主席克里斯托弗·格雷迪上将说:“无论你是否愿意称其为竞赛,它肯定是竞赛。”
人工智能在军事领域的根基实际上是机器学习和自主性的混合体。当计算机通过分析数据和规则集得出结论时,就实现了机器学习。当这些结论被应用到行动中,而无需进一步的人工输入时,就实现了自主性。
在20世纪60年代和70年代,随着海军宙斯盾导弹防御系统的发展,这种防御系统出现了早期的雏形。宙斯盾通过一系列由人类编程的“如果/然后”规则集进行训练,能够自主探测和拦截来袭导弹,而且比人类更快。但是,“宙斯盾”系统在设计上并没有从自己的决定中学习,它的反应仅限于它所拥有的规则集。
派往麻省理工学院协助空军开发人工智能的中校克里斯托弗·贝拉尔迪说:“如果一个系统使用'如果/那么',那么它很可能不是机器学习,机器学习是人工智能的一个领域,涉及创建从数据中学习的系统。”
2012年,人工智能向前迈出了一大步,当时大数据和先进计算能力的结合使计算机能够开始分析信息并自行编写规则集。这就是人工智能专家所说的人工智能“大爆炸”。
由计算机编写规则所创建的新数据就是人工智能。对系统进行编程,使其根据机器编写的规则得出的结论自主行动,这是一种人工智能支持的自主性。
本月,美国空军部长弗兰克·肯德尔在加利福尼亚州爱德华兹空军基地上空的一次斗犬演习中驾驶了第一架由人工智能控制的F-16战斗机Vista,体验了一把先进的作战能力。
虽然这架喷气式飞机是正在进行的人工智能工作最明显的标志,但五角大楼还有数百个正在进行的人工智能项目。
在麻省理工学院,人员努力“清洗”数千小时的飞行员对话录音,以便从机组人员和空中运行中心在飞行过程中交换的大量信息中创建一个数据集,这样人工智能就能学习跑道关闭等关键信息与驾驶舱琐事之间的区别。目标是让人工智能学会哪些信息是关键信息,以确保管制员更快地看到这些信息。
在另一个重要项目中,美国军方正在开发一种人工智能替代GPS卫星导航。
在未来的战争中,高价值的GPS卫星很可能会被击中或干扰。失去全球定位系统会使美国的通信和导航系统“失明”,并使美国军方的飞机和战舰无法协调应对。
去年,美国空军将一个人工智能程序装载到一台绑在C-17军用货机地板上的笔记本电脑中,利用地球磁场研究出一种替代解决方案。
飞机可以通过跟踪地球磁场来导航,但迄今为止这还不切实际,因为每架飞机都会产生大量自身的电磁噪声,因此一直没有很好的方法来过滤地球的辐射。
美国空军-麻省理工学院人工智能加速器项目主任加里·弗洛伊德上校说:“磁力计非常敏感。如果你打开C-17上的频闪灯,我们就能看到它。”
人工智能通过飞行和大量数据学会了忽略哪些信号,跟踪哪些信号,结果“非常非常令人印象深刻”,弗洛伊德说,“我们说的是战术空投质量”。
迄今为止,人工智能只在C-17上进行了测试。其他飞机也将接受测试,如果成功,将为军方在GPS失灵时提供另一种操作方法。
由人工智能控制的F-16“Vista”在空军的训练中具有相当高的安全性。有一些机械限制,可以防止仍在学习中的人工智能执行会使飞机陷入危险的机动动作。此外,还有一名安全飞行员,只需按下按钮就能从人工智能手中接管控制权。
人工智能算法无法在飞行过程中学习,因此每次飞行时,它只能利用以前飞行中创建的数据和规则集。当一次新的飞行结束后,该算法会转回到模拟器上,在模拟器上输入飞行中收集到的新数据,以便从中学习,创建新的规则集,提高性能。
但人工智能的学习速度很快。由于人工智能使用超级计算速度来分析数据,然后在模拟器中飞行这些新的规则集,它在寻找最有效的飞行和机动方式方面的速度已经使它在“狗斗”演习中击败了一些人类飞行员。
安全仍然是一个关键问题。官员们说,考虑安全的最重要方法是控制哪些数据被重新输入模拟器,供人工智能学习。就喷气式飞机而言,就是要确保数据能够反映安全飞行。最终,美国空军希望,正在开发的人工智能版本能够成为1000架无人机队的大脑。
学习飞行员的交流是指挥和控制的反映,是飞行员思维方式的反映。在训练人工智能如何与飞行员交流的实验中,研究人员对录音进行了清理,删除了机密信息和飞行员的“脏话”。美国参谋长联席会议副主席格雷迪坦言:"机器不需要学习如何骂人”。