Η AI της Κίνας εξάλειψε και το τελευταίο πλεονέκτημα των ανθρώπων - πιλότων μαχητικών αεροσκαφών

Όταν πρόκειται για αερομαχίες και τον χειρισμό μαχητικών αεροσκαφών, οι πιλότοι είχαν ένα πλεονέκτημα που παρέλυε την πρόοδο της Τεχνητής Νοημοσύνης: ήταν απρόβλεπτοι στους ελιγμούς τους. Για άλλη μια φορά, όμως, η Κίνα φαίνεται να έχει βρει τον τρόπο να εξανεμίσει και αυτό το πλεονέκτημα.

Μια ομάδα ερευνητών από το Βορειοδυτικό Ινστιτούτο Μηχανολόγων και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, βασικό κλάδο του οπλοβιομηχανικού γίγαντα Norinco, ανέπτυξε ένα σύστημα που συνδυάζει προηγμένη υπέρυθρη απεικόνιση με προγνωστική AI μοντελοποίηση για να προβλέπει με ακρίβεια τις κινήσεις ενός αντιπάλου, ανιχνεύοντας λεπτές προσαρμογές στις επιφάνειες ελέγχου του, όπως τα πτερύγια και τα πηδάλια.

Η πρόοδος αυτή αντιμετωπίζει έναν βασικό περιορισμό των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης στην αερομαχία: την εξάρτησή τους από προβλέψεις που βασίζονται στην τροχιά, οι οποίες επίσης δεν μπορούν να ανταποκριθούν αποτελεσματικά στους μη γραμμικούς και ξαφνικούς ελιγμούς των ανθρώπων πιλότων.

Η ομάδα, με επικεφαλής τον μηχανικό Lin Zhiwei, ξεπέρασε αυτό το πρόβλημα εστιάζοντας στη φυσική μηχανική των εχθρικών αεροσκαφών, επιτρέποντας στην AI να ερμηνεύει κινήσεις χιλιοστών στις επιφάνειες ελέγχου για να προβλέπει ενέργειες πριν αυτές ολοκληρωθούν.

Όπως αναφέρεται αναλυτικά, το σύστημα βασίζεται στη χρήση ενός τροποποιημένου νευρωνικού δικτύου YOLOv8, του ίδιου που αναλύει υπέρυθρες εικόνες και ανιχνεύει μικροπαραμορφώσεις στα εξαρτήματα του αεροσκάφους, όπως το πηδάλιο 1,5 μέτρου ενός F-15 ή το σταθεροποιητή του μήκους δύο μέτρων. Τα δεδομένα αυτά επεξεργάζονται στη συνέχεια σε ένα δίκτυο μακράς και βραχυπρόθεσμης μνήμης (LSTM) βελτιωμένο με μηχανισμούς προσοχής, το οποίο επιτρέπει την πρόβλεψη των ελιγμών του πιλότου σε πραγματικό χρόνο, χωρίς να βασίζεται αποκλειστικά σε προηγούμενα μοτίβα πτήσης

Σε προσομοιώσεις, η Τεχνητή Νοημοσύνη κατάφερε να μειώσει τα σφάλματα πρόβλεψης σε λιγότερο από δύο μέτρα. Αυτό δεν είναι μικρό πράγμα, ας σκεφτούμε ότι πρόκειται για δεκαπλάσια βελτίωση σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα. Εφαρμοσμένη σε αυτοματοποιημένα αντιαεροπορικά συστήματα, αυτή η ακρίβεια θα επέτρεπε ακόμη και επιθέσεις απευθείας στο πιλοτήριο, αν χρειαστεί.

Στη μελέτη τους, οι ερευνητές δοκίμασαν τον αλγόριθμο σε προφίλ πτήσης που μιμούνταν πραγματικές τακτικές μάχης. Σε ένα από αυτά τα σενάρια, ένα F-15 εκτόξευσε πυρομαχικά σε χαμηλό ύψος και στη συνέχεια πραγματοποίησε απότομη άνοδο, έναν ελιγμό που απαιτεί συντονισμό των χειριστηρίων πτήσης σε χιλιοστά του μέτρου. Σε μια άλλη περίπτωση, το αεροσκάφος εκτελούσε ταχείες αποφυγές με ακανόνιστες κινήσεις και ξαφνικές αλλαγές κατεύθυνσης. Και στα δύο πειράματα, η Τεχνητή Νοημοσύνη προέβλεψε τις μετατοπίσεις με χιλιοστά του δευτερολέπτου πρόβλεψης, μηδενίζοντας την ικανότητα διαφυγής του πιλότου.

Η πρόοδος έρχεται σε μια σημαντική στιγμή στην παγκόσμια κούρσα για την πρωτοκαθεδρία της τεχνητής νοημοσύνης στις αερομαχίες. Το 2020, οι δοκιμές AlphaDogfight της Υπηρεσίας Προηγμένων Αμυντικών Ερευνητικών Προγραμμάτων των Ηνωμένων Πολιτειών (DARPA) απέδειξαν την υπεροχή της AI σε προσομοιώσεις μάχης. Πιο πρόσφατα, το 2024, ένα σύστημα Τεχνητής Νοημοσύνης συμμετείχε για πρώτη φορά σε πραγματική αερομαχία εναντίον ανθρώπινου πιλότου.

Η κινεζική ομάδα τονίζει ότι η τεχνολογία της έχει σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση του ελέγχου πυρός και όχι για να επιτρέψει εντελώς αυτόνομες επιθέσεις. Ωστόσο, οι αρχές της Τεχνητής Νοημοσύνης της ευθυγραμμίζονται με διεθνή προγράμματα, όπως τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη «leal wingman» της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ, τα οποία συνδυάζουν πιλοτικά αεροσκάφη με συστήματα AI μάχης.

Επιπλέον: η μελέτη επιβεβαιώνει επίσης ότι η τεχνολογία είναι βιώσιμη με τοn σημερινό εξοπλισμό. Με τη χρήση κινεζικής κατασκευής αισθητήρων υπερύθρων PS800, οι οποίοι επιτυγχάνουν ανάλυση 0,375 χιλιοστών σε αποστάσεις οκτώ χιλιομέτρων, επιτυγχάνονται τα επίπεδα ακρίβειας που απαιτούνται για χρήση σε πραγματικές μάχες.

Παρά τις προηγμένες δυνατότητες του, το σύστημα δεν είναι φυσικά άτρωτο. Μία από τις κύριες αδυναμίες του που εκφράζουν οι ίδιοι οι συγγραφείς είναι η πιθανή παρεμβολή από ηλεκτρονικά και οπτικά αντίμετρα. Με άλλα λόγια, ένας αντίπαλος θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει laser υψηλής ισχύος για να τυφλώσει ή ακόμη και να καταστρέψει τις κάμερες υπερύθρων που χρειάζεται η AI για να ανιχνεύσει τις κινήσεις του εχθρού. Υπάρχει ακόμη μεγάλο περιθώριο βελτίωσης.

Αυτό που φαίνεται να είναι σαφές είναι ότι η ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας αποτελεί σημείο καμπής για τις αερομαχίες. Μέχρι τώρα, οι άνθρωποι πιλότοι είχαν ένα θεμελιώδες πλεονέκτημα: την ικανότητα να εκτελούν απρόβλεπτους ελιγμούς για να αποφύγουν να καταρριφθούν.

Ωστόσο, με την ικανότητα αυτού του αλγορίθμου να διαβάζει ακόμη και τις πιο λεπτές κινήσεις ενός μαχητικού αεροπλάνου και να προβλέπει την τροχιά του με ακρίβεια χιλιοστού, οι πιλότοι θα μπορούσαν να χάσουν το τελευταίο τακτικό πλεονέκτημα και την ευκαιρία να ξεπεράσουν τις μηχανές σε μια αερομαχία. Τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη ξεκίνησαν την αλλαγή στις πραγματικές μάχες, τώρα φαίνεται ότι ο εντελώς αυτόνομος πόλεμος είναι ένα βήμα πιο κοντά.

[via]