不堪一击！美国国防部搞了场空战赛：AI飞行员5：0大获全胜

　　AI 空战到底有多强？

　　8 月 20 日，美国国防部计划局（DAPRA）举办的模拟空战终极挑战赛落下帷幕，AI 飞行员以5:0 的压倒性优势轻松战胜人类选手 Banger。

　　“我们作为战斗机飞行员所作的标准工作在 AI 虚拟飞行员面前根本不起作用”，赛后 Banger 称。

　　对于这一结果，ACE 计划的负责人表示，未来，这位 AI 飞行员将集成到现实小型战斗机中，与人类一起并肩作战。

　　据了解，这位 AI 飞行员来自苍鹭系统（Heron Systems）公司，代号“Heron”，它在与其他 AI 虚拟飞行员的对抗赛中脱颖而出，才获得了与资深空战飞行员对战的机会。

　　AI 与 AI 的对抗

　　这场大型人机挑战赛名为 Alpha Dogfight Trials（ADT），由 DAPRA 发起。为了实现空战自动化，并让 AI 与人类飞行员建立信任，以便未来能够并肩作战。2019 年 11 月，DAPRA 正式启动 ACE 计划，并发起了这项赛事。

　　8 月 18 日比赛正式开始，为期三天。参赛选手来自八支团队，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）。

　　第一天是初级赛，所有 AI 虚拟飞行员对战约翰霍普金斯大学应用物理实验室研发的 AI 特工，结果八支团队全部晋级，成功进入第二天的半决赛。

　　第二天的比赛中，仅有四支参赛团队获胜，其中包括 Heron  Systems。在接下来的循环赛中，仅剩 Heron  Systems 和 Lockheed Martin，最终 Heron  Systems 团队以 16：4 的成绩赢得冠军，进入终极决赛，与人类选手 Banger 正面交锋。

　　据了解，Heron 进攻性极强，而且射击相当精准。在所有比赛中，它击中敌方 213 次，被击中仅 16 次。

　　另外，与其他人工智能系统一样，Heron 及其他 AI 虚拟飞行员，都依赖深度强化学习，通过在虚拟环境中一次又一次地尝试完成任务来进行训练，但值得注意的是，所有 AI 飞行员不允许使用比赛中的收集到的信息进行学习，因为这些信息与现实生活存在诸多限制，比如飞机之间缺乏碰撞检测。

　　人机对抗

　　受疫情影响，ADT 比赛全部由线下转到了线上，并开启了全程直播。比赛进入第三天后是真正的人机大战。

　　比赛中，Binger 头戴 VR 眼镜操控F-16 战机与 Heron 展开激烈的对抗。Heron 的惯用策略是，先躲避敌方导弹，然后操纵好角度自行发射导弹，整个操作过程，不仅速度快而且精准。

　　一位评论员称，“如果人类飞行员需要三分之一秒才能对敌人的行动做出反应，那么 AI 飞行员可以在几毫秒内做出反应，而且就算模拟F-16 战机高速向俯冲到低空盘旋，AI 的“超人”瞄准能力仍能发挥优势”。

　　在 Heron 强势进攻下，Banger 几乎处于被动躲避的劣势之下，比赛进行到第五回合后，Banger 连续三次精准射击，结束了整场比赛。

　　不过，回顾整个过程中，Banger 也有在尝试学习 AI 的方法，调整作战策略。

　　Binger 称，他在第三和第四回合时，过于专注所拥有的地理位置优势，给 AI 提供了可乘之机。在第五回合时，他操控F-16 战机飞向一座山峰，尽量缩小两驾飞机之间的距离，此次迫使 AI 飞行员出现错误的决策。

　　不过最终还是以5:0 战败，评论员表示，AI 飞行员不受人类训练环境和规则的制约，它可以充分利用操作速度、瞄准技术和完全信息的优势来战斗，这是人类无法比拟的。

　　但是正是因为这样的优势，AI 未来可以更好协助人类完成更复杂的空战任务。DARPA 计划经理 Dan Javorsek 上校说：

　　“无论人类还是机器赢得了最后的角逐，AlphaDogfight 竞赛都是为了增加对 AI 的信任，如果冠军 AI 赢得了F-16 飞行员的尊敬，那么，我们在空战中实现有效的人机协作又迈出了一步。 

　　人机共生

　　现代军事无人机主要执行监视和地面攻击任务。多年来，美国军方一直希望新一代快速无人机能够处理空对空任务。2016 年，俄亥俄州的一家小型软件公司 Psibernetix 开发了人工智能系统“ Alpha”，基本实现了空战中武装无人机的控制。

　　那么接下来如何实现人机共生？

　　这是 ACE 计划要实现的目标。ACE 计划要逐步建立 AI 理解人类意图的信任，帮助人类改善无人机的自主运行，同时，还能为有人驾驶飞机的机组人员提供新型自主化协助，同时，这也是 DAPRA 的目标。

　　从 ADT 挑战赛的结果来看，AI 飞行员已基本实现了可信赖，可扩展，人员级别，基于 AI 的和 AI 驱动的空战自主权。

　　值得一提的是，与 ADT 同步进行的，还有一项目名为“Skyborg”的无人机 AI 计划，该计划的目的是将 Skyborg 添加到可操纵的喷气动力无人机上，让无人机与人类驾驶的飞机一起编队飞行，为战斗增加新的传感器和武器。 

　　目前，Skyborg 主要用于地面攻击任务。但是空军可以采用 AlphaDogfight 的代码并将其添加到 Skyborg 中。这样，Skyborg 控制的无人机也将能够与敌机作战。 

　　ACE 计划负责人美国空军上校 Javorsek 表示，下一步会将 AI 飞行员集成到小型飞行器中，并最终集成到全尺寸的有人战斗机中。但他估计，这样做的时间可能会“超过十年，甚至是二十年”。另外，未来他们还会将 AI 飞行员表现出的自主驱动权扩展到两架或者更多架飞机中。

　　“我们的希望是，能够通过多机操作行为将我们学到的东西扩展到更全球化的环境中。”

　　另外，不仅是美国军方，日本，中国，俄罗斯和澳大利亚军队也开始研发用于空战的 AI 系统。“每个人都在朝这个角度努力”，位于华盛顿新美国安全中心的分析师塞缪尔·本迪特（Samuel Bendett）称。