15 grudnia samolot rozpoznawczy U-2S Dragon Lady z 9. Skrzydła Rozpoznawczego US Air Force wykonał lot ćwiczebny, w czasie którego za obsługę radaru i wybranych sensorów odpowiadała wyłącznie sztuczna inteligencja nazwana ARTUµ. Jest to pierwsze zastosowanie sztucznej inteligencji w samolocie amerykańskich sił powietrznych w służbie liniowej, a prawdopodobnie również w jakimkolwiek wojskowym samolocie na świecie. Dotychczas zastosowanie algorytmów uczących się było ograniczone do samolotów doświadczalnych.
R2, fire up the converters
Przedstawiciele Departamentu Obrony określili to wydarzenie jako przełomowe w dążeniu do implementacji sztucznej inteligencji w samolotach bojowych. Kwestia ta od lat jest przedmiotem debaty inżynierów, ale również społeczności zajmujących się zagadnieniem kontroli zbrojeń. Chociaż system został sprawdzony na nieuzbrojonym U-2, przedstawiciele Departamentu Obrony poinformowali, że może być zastosowany również na innych samolotach.
– Wydarzyło się to po raz pierwszy – powiedział Will Roper, asystent sekretarza sił powietrznych do spraw zakupów, technologii i logistyki, a także wielki entuzjasta nowych rozwiązań technicznych. – Pierwszy lot ARTUµ to moment kulminacyjny trzyletnich prac zmierzających do uczynienia naszych sił powietrznych cyfrowymi. Powierzenie dowództwa misji sztucznej inteligencji otwiera nowy rozdział w dziedzinie interfejsów człowiek-maszyna i rywalizacji algorytmów. Niedocenianie pełnego potencjału sztucznej inteligencji będzie oznaczało oddanie inicjatywy naszym przeciwnikom.
Wtórował mu szef sztabu US Air Force, generał Charles Brown, który stwierdził, że do wygrania wojny z równorzędnym przeciwnikiem niezbędne będzie posiadanie przewagi w domenie cyfrowej. Sztuczna inteligencja ma pomóc uzyskać tę przewagę. Generał dodał, że jest niezmiernie dumny z tego osiągnięcia, ale transformacja sił powietrznych powinna być jak najszybsza.
Ta ilustracja udostępniona przez USAF dobrze pokazuje, jaki wizerunek programu chce budować Pentagon.
(USAF)
System nazwany ARTUµ (skojarzenie z droidem R2-D2 z „Gwiezdnych Wojen” jak najbardziej uzasadnione) został zastosowany w czasie trwającego dwie i pół godziny ćwiczebnego lotu na rozpoznanie z bazy Beale w Kalifornii. Zadaniem komputera było wykrywanie wyrzutni rakiet, ponadto był w pełni odpowiedzialny za sterowanie sensorami samolotu i nawigację po starcie, musiał również podejmować decyzje o tym, kiedy korzystać z radaru do poszukiwań celów, a kiedy w ramach samoobrony. Pilot nie miał technicznej możliwości ingerowania w decyzje komputera. Samym samolotem przez cały czas sterował major o pseudonimie „Vudu”, który dzięki powierzeniu rozpoznania komputerowi mógł się skoncentrować na obserwowaniu, czy nie zbliżają się wrogie samoloty. Systemy zarządzane przez ARTUµ były całkowicie oddzielone od systemu sterowania U-2.
Przeczytaj też: Zanim powstał U-2. Loty rozpoznawcze nad ZSRR w czasie zimnej wojny
Czy leci z nami pilot?
ARTUµ został opracowany w U-2 Federal Laboratory na bazie ogólnodostępnego algorytmu µZero opracowanego przez DeepMind. Do tej pory algorytm znajdował zastosowanie głównie w grach strategicznych, jak szachy czy go. Przed wykonaniem lotu testowego ARTUµ przeprowadził ponad pół miliona symulowanych misji na komputerach w laboratorium, gdzie uczył się zarządzania sensorami pokładowymi U-2S.
– Przez większość czasu ja byłem dowódcą misji – powiedział major „Vudu”. – Zadania powierzone sztucznej inteligencji były bardzo ograniczone, ale wywiązała się z nich dobrze.
Major „Vudu” w kokpicie U-2 przed startem do historycznej misji.
(USAF / Luis A. Ruiz-Vazquez)
Chociaż pilot zdaje się umniejszać znaczenie ARTUµ, przyznaje, że nie był on dowódcą misji przez cały czas. Zgadza się to z założeniem sił powietrznych. Will Roper powiedział, że nie traktuje sztucznej inteligencji jako kolejnego elementu wyposażenia samolotu, ale jak drugiego pilota.
– Jak każdy pilot ARTUµ ma mocne i słabe strony – tłumaczy Roper. – Zrozumienie ich w celu jak najlepszego przygotowania sztucznej inteligencji i ludzi do współdziałania w nowej erze walki cyfrowej jest naszym najważniejszym celem. Albo zastosujemy technologie przyszłości, albo staniemy się historią.
W październiku siły powietrzne przeprowadziły udaną próbę aktualizacji oprogramowania U-2S w czasie lotu – do komputerów maszyny załadowano ulepszone algorytmy automatycznego rozpoznawania celów. W następnym miesiącu testowano zaś przetwarzanie w chmurze: dane z czujników w czasie rzeczywistym przekazywano do stacji naziemnych, które mogły wspierać hardware samolotu w przesiewaniu i analizowaniu pozyskanych informacji. System jest uzupełniony przez Kubernetesa – rozwiązanie informatyczne opracowane przez Google umożliwiające łączenie się w czasie rzeczywistym samolotu z komputerem na ziemi i wprowadzanie zmian w oprogramowaniu.
Trzeba pamiętać, że w samolotach głównym czynnikiem ograniczającym jest masa. Dodatkowe komputery i niezbędne dla nich urządzenia chłodzące to masa, której nie można zarezerwować na potrzeby, dajmy na to, paliwa i uzbrojenia. Obliczenia rozproszone mogą stanowić salomonowe rozwiązanie: większą moc obliczeniową na wyciągnięcie ręki bez dodatkowego wyposażenia. Łatwo sobie wyobrazić, że ta sama zdolność może się okazać jeszcze cenniejsza w lotach kosmicznych.
Wybór pochodzącego z lat pięćdziesiątych U-2 do integracji technologii rodem z science fiction może wydawać się dziwny, ale jest uzasadniony, ponieważ siły powietrzne już wcześniej prowadziły doświadczenia z wykorzystaniem sztucznej inteligencji do analizy danych pozyskanych z rozpoznania. W ramach programu „Maven” komputery analizowały w czasie rzeczywistym obrazy przesyłane z bezzałogowych aparatów latających. Program był realizowany przy udziale Google’a, ale koncern wstrzymał swój udział po buncie części pracowników, którzy nie chcieli się angażować w prace mogące być wykorzystane na wojnie.
Ponadto w maju 2020 roku przeprowadzono próby zasobnika rozpoznawczego z zaimplementowaną sztuczną inteligencją. Dzięki temu czujniki zasobnika automatycznie wyszukiwały i klasyfikowały cele. Testowany zasobnik rozpoznawczy był w stanie samodzielnie wykryć cel, dokonać jego lokalizacji, wyznaczyć trasę lotu do niego i wykonać zdjęcia. Wszystko to w warunkach symulowanych zakłóceń łączności.
– W warunkach konfliktu bez wywalczonego panowania w powietrzu współpraca pilotów z maszynami umożliwia zbieranie kluczowych informacji rozpoznawczych w warunkach przeciwdziałania przeciwnika, zapewniając wojskom dopływ danych rozpoznawczych – mówił wtedy George Hellstern z Lockheeda.
Były szef Google’a, Eric Schmidt, który był również przewodniczącym Rady Innowacji Departamentu Obrony, powiedział, że jego zdaniem jest to pierwszy na świecie przypadek zaimplementowania sztucznej inteligencji do rzeczywistego sprzętu wojskowego. Dodał, że jest sceptyczny co do możliwości wprowadzenia do uzbrojenia w przewidywalnym czasie w pełni autonomicznego systemu bojowego. Głównym problemem jest trudność w przetestowaniu zachowania algorytmu we wszystkich możliwych sytuacjach, zwłaszcza w tych, od których zależy życie ludzkie.
ARTUµ został opracowany w U-2 Federal Laboratory.
(USAF / Colville McFee)
– Jeśli człowiek popełni błąd i zabije cywilów, jest to tragedia, ale jeśli system autonomiczny zabije cywilów, to więcej niż tragedia – powiedział Eric Schmidt. – Żaden generał nie weźmie odpowiedzialności za system, o którym nie wiadomo, czy zrobi dokładnie to, co mu się każe. Ta kwestia może być rozwiązana w ciągu kilku dekad, ale nie w przyszłym roku.
Amerykańskie siły powietrzne prowadzą również inne programy związane ze sztuczną inteligencją. Jednym z nich jest Skyborg, który ma stworzyć bezzałogowego „lojalnego skrzydłowego” zdolnego do wykonywania misji rozpoznawczych i bojowych przy minimalnym nadzorze ze strony pilota samolotu załogowego. Prowadzone są również badania nad nauczeniem sztucznej inteligencji walki powietrznej w ramach programu Air Combat Evolution.
Przeczytaj też: Bitwa nad Palmdale. Jak dron wykiwał obronę powietrzną USA
