人工智能|5：0！AI战胜人类飞行教官，美国AI飞机大战落幕
机器之心报道
编辑：蛋酱、杜伟
AI 战胜人类的历史开启了一个新的篇章 。
AI 又一次在「空中」战胜了人类！
在美国 DARPA AlphaDogfight 挑战赛的人机大战（美东时间 8 月 20 日）中 ， 苍鹭系统公司的 AI 算法在虚拟空战中以压倒性优势击败了人类飞行员 ， 这场备受瞩目的人机大赛也落下了帷幕 。
本文图片
AlphaDogfight 选拔赛在去年启动 ， 共选择了八支团队参加试验 ， 旨在演练执行可视范围内的模拟空战 AI 算法 。 前两次选拔赛分别在 2019 年 11 月和 2020 年 1 月举办 。
这八支团队分别为极光飞行科学公司（Aurora Flight Sciences）、EpiSys 科学公司（EpiSys Science）、佐治亚理工研究院（Georgia Tech Research Institute, GTRI）、苍鹭系统公司（Heron Systems）、洛克希德 · 马丁公司（Lockheed Martin）、Perspecta 实验室（Perspecta Labs）、物理人工智能公司（PhysicsAI）、翱翔技术公司（SoarTech） 。
【人工智能|5：0！AI战胜人类飞行教官，美国AI飞机大战落幕】
本文图片
最终 ， 经过 8 月 18 日 - 20 日三天的激烈角逐 ， Heron Systems 在七支参赛团队中脱颖而出 ， 成为了此次 DARPA AlphaDogfight 挑战赛的冠军团队 ， 并与戴着 AR 眼镜的人类 F16 飞行员在 VR F16 模拟器中展开角逐 ， 以 5:0 战胜了人类飞行员 。
苍鹭系统公司一路过关斩将
在 8 月 18 日第一天的比赛中 ， 在与约翰霍普金斯大学应用物理实验室（APL）开发的 5 种不同类型模拟对手的比赛中 ， 所有八支团队都全身而退 。 据美国《空军杂志》报道 ， 这些模拟对手中有一种被称为「zombie」 ， 它的飞行轨迹类似于巡航导弹或大型无人机 。 其他的模拟对手有的类似于 F-16 毒蛇战斗机或者重型轰炸机 。
8 月 19 日 ， 八支参赛团队展开循环赛 ， 最终四支团队进入半决赛（Semi-Final Match） ， 分别为 Aurora Flight Sciences、Heron Systems、Lockheed Martin 和 PhysicsAI 。
8 月 20 日 ， 在四支半决赛团队的单淘汰赛中 ， Heron Systems 击败了 Aurora Flight Sciences ， Lockheed Martin 击败了 Physics AI 。 由此 ， Heron Systems 和 Lockheed Martin 进入决赛（Final Match） 。
本文图片
半决赛两支获胜团队 Heron 和 Lockheed 。
在决赛中 ， Heron Systems 以 16:4 的绝对优势战胜了 Lockheed Martin ， 成为了此次挑战赛的冠军团队 ， 并最终与一所武器学校的 F16 飞行教官 Banger 展开人机大战 。
本文图片
在决赛中 ， Heron 击败了 Lockheed 。
在人机大战中 ， Heron 公司 AI 算法的碾压式攻击令人类飞行员毫无招架之力 ， 最终不得不接受「零封」的惨败结果 。
本文图片
Heron 公司的 AI 算法以 5:0 击败了 F16 飞行教官 Banger 。
「人机共生的新开端」
这不是人工智能第一次在比赛中击败人类战斗机飞行员 。 在 2016 年的一次演示中 ， 一个名为「Alpha」的 AI 击败了一位经验丰富的人类飞行员 。 但这次 DARPA 的模拟对战显然更加重要 ， 因为是在一个高度结构化的框架内 ， 让不同的 AI 智能体互相竞争 ， 最后才与人类飞行员竞争 。
本文图片
「Alpha」侧翼攻击的战术图 。
DARPA 战略技术办公室负责人 TimothyGrayson 说道：「我认为这是人机共生的新开端 。 想象一下 ， 人类飞行员坐在驾驶舱内 ， 被人工智能算法所操纵 。 人类专注于人类最擅长的事情 ， 比如高阶战略思考 ， 而人工智能也专注于人工智能最擅长的事情 。 」
本文图片
ACE 计划的第一阶段预计将在明年结束 ， 接下来还会有两个阶段的试验 ， 每一阶段为期 16 个月 ， DARPA 将会把研发成果转换到更大型的飞行器上测试 。
AlphaDogfight 大赛和 ACE 的计划无疑让我们了解到美国空军内部正在进行的更多实验项目 ， 这些项目的宗旨不外乎是探索未来的自主 / 半自主无人驾驶飞机 ， 以及利用人工智能和机器学习开发具备载人能力的「虚拟副驾驶」 。
目前 ， 美国空军研究实验室（AFRL）的 ACT 3 正在研发一套独立的系统 ， 希望在明年实现操纵一架无人机和人类驾驶的飞机进行对战 。 这一系统的命名为「R2-D2」 ， 参考的原型正是电影《星球大战》中的同名机器人 ， 它是一位优秀的太空船技工和电脑接口专家 。
在 AlphaDogfight 大赛进行的同时 ， 美国空军还正在开发一种名为「Skyborg」的无人机 AI ， 计划将 Skyborg 植入到可操控的喷气式无人机上 。 这种无人机将与人类驾驶的飞机共同飞行 ， 在对战时负责提供新的探测器和武器装备 。
本文图片
Skyborg 概念设计展示 ， 计划将其打造为一款低成本的无人作战飞机 。
AFRL 工程师 Matt Duquette 表示：「对于 Skyborg 来说 ， 它是人工智能技术的一个载体 。 可以是简单的算法 ， 让飞机实现空中飞行和有效操控 ， 也可以引入更加复杂的人工智能技术 ， 以完成某些战斗任务 。 」
目前来说 ， Skyborg 主要用于地面攻击任务 。 不过 ， 美国空军方面或许可以将 AlphaDogfight 的代码添加到 Skyborg 之中 ， 使其控制的无人机也可以与敌机作战 。 当然 ， 实现这一目标估计还需要几年时间 。
当然 ， 虽然苍鹭系统公司的算法这一次与真正的战斗机飞行员面对面交锋并且大获全胜 ， 但这种成功能否延续到未来的实际飞行测试中 ， 还有待观察 。
无论如何 ， 这场竞赛无疑凸显了美国军方对人工智能和自动化的日益增长的兴趣 。 更重要的是 ， 空军需要了解什么是有效的、什么是无效的 ， 恰好机器也正在学习这一切 。
参考链接：
https://breakingdefense.com/2020/08/darpas-alphadogfight-tests-ai-pilots-combat-chops/
https://www.thedrive.com/the-war-zone/35888/ai-claims-flawless-victory-going-undefeated-in-digital-dogfight-with-human-fighter-pilot
https://www.thedailybeast.com/inside-the-wild-finale-of-darpas-simulated-drone-dogfights
https://www.youtube.com/watch?v=NzdhIA2S35w
近日 ， 南京大学周志华教授的专著《集成学习：基础与算法》中文版上市 ， 让我们能够有机会系统的学习这一经典的机器学习方法 。
为了更好的帮助机器之心的读者们了解集成学习 ， 我们邀请到本书的译者、周志华教授的学生李楠博士分别于8月16日与8月23日带来 2 期线上分享 ， 带领大家一起学集成学习 。
推荐阅读
- 显微镜|假如人类可以把显微镜提升到40亿倍，是不是全新的宇宙观？
- 细胞|“首个人类胚胎完整模型”！两篇《自然》报道重大进展
- 地球|发生了什么？日美专家透露不好消息，地球或不再适合人类居住
- 细胞|科学家用人类皮肤细胞制成活的、完整的早期胚胎模型
- 量子医学|量子医学诞生了！人类或迎来没有疾病的世界
- 火星|NASA支持，在火星地壳中有大量的水，人类移居火星“稳妥”了？
- 恐龙|有人说，6500万年前人类灭了恐龙，难道人不是进化而来的？
- 全球变暖|真来了，印尼约30万人的城市，或在15年内被淹没，人类需警惕
- 太空|约260亿美元投资太空，2040年第一批人类将登陆火星
- 小行星|较真丨NASA称21日有小行星和地球“亲密接触”，我们人类需要担心吗？