Amerykańskie siły powietrzne i Lockheed Martin ujawniły informacje o kolejnych postępach we wdrażaniu sztucznej inteligencji do pilotowania samolotów bojowych. W ramach zrealizowanego w pierwszej połowie roku programu Have Heat pilotowany przez sztuczną inteligencję samolot eksperymentalny X-62A VISTA wykonał przechwycenia samolotów pilotowanych przez człowieka.
X-62A VISTA (Variable In‑flight Simulator Aircraft) to głęboko zmodyfikowany myśliwiec F-16D, który do 2021 roku był oznaczony NF-16D. Pierwotnie głównym przeznaczeniem samolotu było odwzorowywanie w powietrzu charakterystyk pilotażowych samolotów nawet tak odmiennych od F-16, jak C-17 Globemaster III. Obecnie X-62 jest wykorzystywany głównie do eksperymentów ze sztuczną inteligencją. Zmodernizowany system sterowania pozwalający na błyskawiczne wgrywanie nowego oprogramowania sterującego jest wykorzystywany w próbach algorytmów sztucznej inteligencji mających w przyszłości pilotować samoloty bezzałogowe.
Pierwsze loty z zaimplementowaną sztuczną inteligencją rozpoczęto 9 grudnia 2022 roku. Tego dnia samolot wykonał dwa loty z dwoma różnymi systemami sterującymi. Zmiana oprogramowania zajęła jedynie dwie godziny. Wykorzystanie X-62 pozwala siłom powietrznym na szybkie testowanie nowych rozwiązań z dziedziny sztucznej inteligencji bez względu na dostawcę oprogramowania. Co więcej, bazując na osiągniętych rezultatach, istnieje możliwość niemal natychmiastowego wprowadzenia zmian w algorytmach i wykonania ponownego lotu w ciągu kilku godzin.
X-62 w bazie Edwards w czasie testów Have Heat.
(US Air Force / Lindsey Iniguez)
W ramach programu Have Raider II X-62 symulował maszynę uderzeniową. Samolot z powodzeniem wykrywał i reagował na pojawiające się zagrożenia stwarzane przez obronę przeciwlotniczą, a następnie bez problemów wracał do postawionego przed nim zadania (symulowanego ataku na cele naziemne). Teraz przyszła pora na sprawdzenie, jak sztuczna inteligencja poradzi sobie z przechwytywaniem celów latających.
Program Have Heat, realizowany w bazie Edwards, został zakończony w kwietniu. W czasie ośmiu lotów doświadczalnych X-62 wykonał 27 symulowanych przechwyceń pilotowanego przez człowieka samolotu T-38 Talon. W każdym przypadku dokonywano identyfikacji wzrokowej lub może lepiej należałoby powiedzieć wizualnej. W tym celu symulowany myśliwiec został wyposażony w zasobnik Legion z głowicą naprowadzania i śledzenia w podczerwieni IRST. Agent AI w czasie rzeczywistym interpretował obrazy z głowicy IRST i na ich podstawie tak manewrował samolotem by zająć jak najlepszą pozycję do przechwycenia.
Utrzymanie Konfliktów jako serwisu wolnego od reklam Google to dla nas priorytet. Dzięki Waszemu wsparciu z Patronite i BuyCoffee udało się to do tej pory i chcielibyśmy, aby tak zostało.
Żeby działać bez reklam Google, potrzebujemy 2000 złotych miesięcznie. To próg, który pozwala nam skupić się na pracy. Jeśli chcecie dorzucić swoją cegiełkę, możecie zrobić to przez Patronite.pl lub Buycoffee.to.
Nie spodziewamy się, że każdy będzie nas wspierał finansowo. Ale jeśli zdecydujecie się pomóc, zadbamy o to, by każda złotówka realnie pracowała na rozwój serwisu.
Nasze comiesięczne raporty finansowe możecie przeczytać tutaj.
– Program Have Heat jest ważnym krokiem na drodze do opracowania sztucznej inteligencji zdolnej do autonomicznego kontrolowania licznych sensorów przy jednoczesnym pilotowaniu samolotu – powiedział podpułkownik Joshua Strafaccia ze Szkoły Pilotów Doświadczalnych US Air Force. – Pozwala to nam zasypać tę lukę w zdolnościach i umożliwia szybsze rozpoczęcie testów zaawansowanych systemów autonomicznych.
Podobne eksperymenty wykonywano już wcześniej, ale wtedy sztuczna inteligencja odpowiadała jedynie za sterowanie samolotem, a sensory obsługiwał człowiek. Tym razem całość pracy wykonywał komputer. Co interesujące, chociaż do tej pory autonomiczne F-16 i X-62 latały głównie na oprogramowaniu Hivemind opracowanym przez Shield AI, w przypadku programu Have Heat oprogramowanie pochodziło ze Skunk Works – oddziału Lockheeda zajmującego się tajnymi programami.
Piloci doświadczalni po zakończeniu jednego z lotów w ramach programu Have Holiday.
(US Air Force / Lindsey Gordon)
– Dzięki temu programowi realizowanemu we współpracy ze Szkołą Pilotów Doświadczalnych udowodniliśmy, że sztuczna inteligencja może efektywnie i niezawodnie przejść cały proces od sensora do podjęcia akcji w samolocie bojowym – powiedział Ron Fehlen, dyrektor Skunk Works. – Nasz agent AI przetworzył dane pozyskane z zasobnika Legion i wykonał w czasie rzeczywistym odpowiednie manewry taktyczne. To osiągnięcie jest kamieniem milowym na drodze do posiadania przez Stany Zjednoczone sił powietrznych wspieranych sztuczną inteligencją.
Przy okazji ujawniono również istnienie programu Have Holidays badającego możliwość integracji różnych niezależnych modułów oprogramowania z bazowym oprogramowaniem X-62 oznaczonym Enterprise Open Mission System Architecture. Badano możliwość integracji zarówno różnych agentów AI, w tym takich pochodzących z małych firm, i nieujawnionych zaawansowanych sensorów.
Rusza integracja X-62 z radarem PhantomStrike
Ponadto poinformowano, że rozpoczęły się prace nad integracją X-62 z radarem PhantomStrike. Do końca tego roku zostanie przeprowadzona fizyczna integracja radaru oraz odbędą się testy naziemne i pierwsze próby w locie. Na początku przyszłego roku rozpoczną się zaawansowane testy w powietrzu. Integracja radaru PhantomStrike z X-62 pozwoli na rozpoczęcie prób ze sztuczną inteligencją prowadzącą walkę powietrzną poza zasięgiem wzroku.
Radiolokator PhantomStrike powstał jako projekt badawczo-rozwojowy realizowany przez firmę Raytheon bez formalnego zamówienia ze strony wojska. System od początku konstruowano z myślą o integracji z platformami powietrznymi o ograniczonych możliwościach energetycznych i z niewielką ilością miejsca, które nie są w stanie przenosić klasycznych radarów pokładowych o dużych antenach i wysokim zapotrzebowaniu na moc.
Wizualizacja radaru PhantomStrike zabudowanego w FA-50.
(Raytheon)
Do grona potencjalnych nosicieli zalicza się między innymi lekkie samoloty bojowe i szkolno-bojowe, bezzałogowe systemy latające, wiropłaty oraz samoloty bojowe starszych generacji, w których wymiana przestarzałych sensorów pozwala znacząco zwiększyć zdolności bojowe. Pierwszym użytkownikiem tych radarów będzie Polska. Znajdą one zastosowanie w samolotach FA-50PL.
Sercem systemu jest stała antena fazowana z aktywnym sterowaniem elektronicznym. Całkowita masa radaru nie przekracza 75 kilogramów, czyli jest znacznie lżejszy niż większość urządzeń tej klasy. Jednym z kluczowych założeń projektowych było odejście od układów odprowadzania ciepła za pomocą cieczy na rzecz pasywnego chłodzenia powietrzem. Takie rozwiązanie pozwoliło wyeliminować pompę, przewody i inne elementy mechaniczne, skutkując zmniejszeniem masy, uproszczeniem konstrukcji oraz ograniczeniem wymagań obsługowych. Zmniejszona liczba podzespołów i kompaktowa antena przekładają się również na niższe koszty wytwarzania – producent twierdzi, że cena jednostkowa będzie wyraźnie niższa od typowych radarów AESA.
PhantomStrike wykorzystuje nowoczesne moduły nadawczo-odbiorcze wykonane w technologii azotku galu. Zastosowanie półprzewodników GaN umożliwia pracę przy wyższych parametrach elektrycznych, przy jednoczesnym ograniczeniu strat cieplnych. W praktyce oznacza to większą efektywną moc promieniowania oraz poprawę osiągów radaru bez konieczności zwiększania jego wymiarów.
X-62A VISTA.
(US Air Force / Richard Gonzales)
Architektura AESA zapewnia znaczną elastyczność operacyjną. Zamiast jednej anteny mechanicznie przeszukującej przestrzeń, system wykorzystuje gęstą siatkę niezależnych elementów nadawczo-odbiorczych (Transmit/Receive Module – TRM). Każdy moduł to jakby osobny miniaturowy radar, który sam wytwarza energię, zamienia ją w fale i transmituje, a następnie odbiera echo.
Radar AESA może wykonywać kilka funkcji jednocześnie, ponieważ każdy moduł TRM generuje własny promień. Przykładowo część modułów TRM może skanować przestrzeń powietrzną na północy w poszukiwaniu samolotów, a w tym samym momencie inne moduły obserwują północny wschód w poszukiwaniu pocisków manewrujących. Dodatkowo moduły TRM wyznaczone do poszukiwania samolotu mogą transmitować fale o innej częstotliwości niż te wyznaczone do wykrywania pocisków.
W porównaniu z klasycznymi radarami impulsowo-dopplerowskimi anteny AESA zapewniają większy zasięg wykrywania, lepszą dokładność śledzenia oraz wyższą jakość danych wykorzystywanych do identyfikacji celów. Szczególne znaczenie ma zwiększona skuteczność w wykrywaniu obiektów o niskiej sygnaturze radiolokacyjnej, w tym bezzałogowców. Brak ruchomych elementów anteny wpływa ponadto na wyższą niezawodność systemu i większą odporność na oddziaływanie zakłóceń elektromagnetycznych.
