DARPA在专用F-16战斗机上完成空战算法的首次飞行测试
在不到三年的时间里,根据DARPA的空战演进(Air Combat Evolution,ACE)计划开发的AI算法已经从控制计算机上模拟的F-16空中混战发展到控制实际飞行中的F-16。
2022年12月初,ACE算法开发人员将他们的AI软件上传到位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地空军试飞员学校(TPS)的特别改装的F-16测试飞机,X-62A VISTA可变飞行模拟器测试飞机(Variable In-flight Simulator Test Aircraft)上,并在几天内进行了多次飞行测试。这些飞行测试表明AI可以控制一架全尺寸战斗机,并提供了宝贵的实时飞行数据。
ACE AI飞行是包括DARPA、TPS和AFRL在内的广泛测试活动的一部分,使多个国防部组织能够与AI开发承包商紧密合作以实现共同目标。
DARPA ACE项目经理Ryan “Hal” Hefron中校表示,“得益于DARPA、TPS、AFRL和我们的测试演示团队之间出色的团队合作和协调,我们在ACE计划所有领域的第二阶段都取得了快速进展。”“VISTA使我们能够通过跳过计划的小规模阶段并直接进行全面实施来简化计划,节省一年多的时间,并在真实飞行条件下提供性能反馈。”
DARPA选择的测试演示团队包括EpiSci、PhysicsAI、Shield AI和JHU APL在X-62A上运行了不同的F-16 AI算法。该飞机是一架经过高度改装的双座F-16,可以对其进行编程以演示各种不同飞机类型的飞行处理特性。VISTA最近升级了模拟自主控制系统(SACS),使该飞机成为测试ACE自主F-16 AI智能体的完美平台。如果出现任何问题,一名安全飞行员在VISTA飞机上进行人工控制。
“我们进行了多次起飞和着陆,每次出动都执行了多个测试点,以在不同的起始条件下、针对各种模拟对手并使用模拟武器能力来测试算法,”Hefron说。“我们没有遇到任何重大问题,但与基于模拟的结果相比确实遇到了一些差异,这在从虚拟过渡到真实飞行时是意料之中的。这凸显了不仅要对高级自主功能进行飞行测试的重要性,还要在像VISTA这样的测试平台上进行测试,这使我们能够快速吸取教训并以比其他飞行器更快的速度进行迭代。”
TPS还支持ACE计划,以衡量飞行员对AI代理进行视距空战的信任程度,而人类飞行员则专注于驾驶舱内更高级的战斗管理任务。空军试飞员在爱荷华大学技术学院的操作员功效实验室(Operator Performance Laboratory,OPL)驾驶L-29喷气式教练机进行了多次现场飞行,该实验室是ACE测试演示团队之一。OPL的双座L-29喷气式飞机在驾驶舱内配备了传感器来测量飞行员的生理反应,从而为研究人员提供有关飞行员是否信任AI的线索。TPS最近于2023年1月下旬举办了一次ACE Trust Capstone活动,使用模拟器来衡量飞行员与AI之间的信任度,并与计划于今年晚些时候在X-62A中进行的后续信任校准飞行测试(trust-calibration flights)。
从2019 年开始,ACE旨在通过将人机协同视距内空战作为其挑战,开发可信的、可扩展的、人类水平的、人工智能驱动的空战自主能力。2020年8月,ACE计划的AlphaDogfight试验让AI智能体在虚拟格斗比赛中驾驶模拟F-16战斗机与精英飞行员相互对抗,AI最终获胜。