AI在测试中“碾压”人类飞行员，人类飞行员该如何击败它？
发布时间：2021-08-26 14:49:10 所属栏目：大数据 来源：互联网
导读：人类对于人工智能（AI）的态度始终是矛盾的。既希望它能够带来生产力的极大提升，又害怕有一天被人工智能所取代。 从36年前的《终结者》，到世纪之交的《黑客帝国》，好莱坞电影让许多人对人工智能心生畏惧。不过，对于绝大多数人来说，人工智能还只是科幻电
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人类对于人工智能（AI）的态度始终是矛盾的。既希望它能够带来生产力的极大提升，又害怕有一天被人工智能所取代。
从36年前的《终结者》，到世纪之交的《黑客帝国》，好莱坞电影让许多人对人工智能心生畏惧。不过，对于绝大多数人来说，人工智能还只是科幻电影中的产物，但对于美国空军飞行员来说，人工智能的威胁已经悄然降临。
电影中的审判日后，地球上一片荒芜
一场载入史册的失败
2020年8月20日，美国国防高级研究计划局举行了一场代号“阿尔法狗斗”的模拟空战演习。这次对战的不再是422测试中队的王牌飞行员，而是由一名拥有超过2000小时飞行经验的F-16战机飞行教官，与来自苍鹭系统公司开发的AI飞行员进行对战。
机炮对战连续进行了五局，但没有消耗太多的时间。因为这名经验丰富的飞行教官被AI碾压，五场战斗全部落败。
五场战斗都是在不同的模拟战斗环境下进行的，同时严格遵守了战斗机的现实性能框架，人类飞行员面对AI时，表现得相当无力：根据公开的资料显示，AI总能迅速占据打击窗口，人类飞行员却连躲避攻击都很勉强，少数几次反击也被轻松躲开。
人类飞行员在空战中落败
这名精英飞行员在事后承认：“我们（战斗机飞行员）所受的标准训练，在人工智能面前根本不起作用”。他成为了历史上第一个在空战对抗中输给AI的人类飞行员，而这场测试也向全世界证明了一件事：相比人类飞行员，AI要更加优秀也难以对付。
为什么？
苍鹭公司的高级工程师本•贝尔介绍称，虽然有些人认为人类飞行员的失败是因为在模拟机而不是真实战斗机上进行了对抗，但实际上，模拟机对于人类更加有利——因为人类飞行员可以在模拟机上执行高G机动，但在现实中是非常非常困难的，而AI则不会有这个问题。
据悉，该公司的AI程序进行了大约40亿次运算培养，从零开始地自学了战斗机战术，并在短时间内积累了大量的飞行经验——据贝尔所说，这大约等于人类飞行员12年的飞行经验。
研发中的机载激光武器
此外，它还学习了《美国空军指令》等空军资料，这些资料对美国空军飞行员做出了许多空战规定，例如在机炮开火时不超过攻角限制和时速限制等。AI飞行员反过来利用了这一点，因此在空战中占据了优势。因为从战术的角度来说，只要有足够的资料，它甚至可以预测到人类飞行员的下一步动作，这无疑是相当恐怖的。
此外，AI飞行员还具有另一个巨大优势，那就是它的思考速度。美国空军飞行员在执行每一个动作之前，都需要综合战场态势和现有的信息，在大脑中进行一个“OODA循环”（观察，定向，决定和采取行动）。对于人类飞行员来说，能够在越短的时间内完成这个过程，就能够越轻松地占据优势。
由于空战中的信息复杂程度极高，因此即使是最优秀的飞行员，也需要最少数秒的时间来思考。而对于AI飞行员来说，它进行“OODA循环”的速度极短，因此人类飞行员想要在AI飞行员面前占据上风，想想都知道有多难。
最后，AI飞行员还有一个“大杀器”——众所周知，对于人类飞行员来说，空战中的大多数信息是先通过战机的各个传感器进行收集，再传输到战机的机载设备上进行显示，再通过飞行员的视觉信号传入飞行员大脑的，但飞行员毕竟不是神，不可能保证所有的信息都能够被有效地收纳。
但对于AI飞行员来说，战斗机的每一个传感器都像是它的眼睛和耳朵，信息能够被直接地获取然后纳入运算程序，态势感知的优势一下子就远远甩开了人类飞行员。因此，美国空军专家阿莱克斯•伊文斯汀直接将AI飞行员和人类飞行员形容为“开了外挂的游戏玩家和遵守规则的游戏玩家。”
怎么办
当然，AI飞行员并不是十全十美的，更不会是不可战胜的，而在空战中战胜AI的方法更是不止有一种。首先，人类飞行员需要遵守各种人为制定的空战规则，但AI不需要，因此它在战斗中取得了优势。
美国空军学者塞巴斯蒂安•布洛林表示，任何驾驶员都会有他的“习惯”，对于AI来说则被称为“规则”——因为绝大多数AI都会在现有信息的基础上追求“最优解”，而人类飞行员可以反过来利用这种飞行习惯，从而反过来占据主动权。但是，受制于人类飞行员的大脑处理速度，想要在瞬息万变的空战中实现这一目标，需要即时的高算力电脑支持，但目前还无法实现。
前文也提到，AI的一大优势就是信息态势的感知效率，传感器直接变成了它的耳朵和眼睛，但这也意味着一旦有传感器因为受到软/硬攻击而失去作用或出现误差，AI飞行员是难以像人类飞行员一样靠肉眼获取有限信息，并且决定是继续作战还是返航的。
目前，美军中的确有部分武器能够实现类似的效果，如机载低功率定向能武器等等。但是，这些武器大都处于测试或概念阶段，效果如何也无法确定，如果非要说，效果最好的恐怕还是近炸引信的大当量防空拦截弹。
最后，大家都知道不论是人类飞行员也好AI飞行员也好，都严重依赖“信息”，只有正确的信息才能做出正确的判断，才能取得战术上的优势。因此，不论是对于人类还是AI，传统的战术欺骗（也就是传递错误信息）仍然是有效的，而对于AI来说，错误的信息还将导致一系列的错误运算结果，这在空战中将是致命的。
据悉，美军一直在研发一种类似“虚拟投影”的机载装置，能够投射出一个自带热信号和雷达信号的“虚影”，借此隐瞒战斗机的“真身”。不过，这玩意除了在几次测试中把海军的飞行员吓得够呛、还以为是外星人入侵以外，目前还没有正式进行过实战。
美海军战机遭遇不明飞行物
未来
美国国防高级研究计划局的空战进化计划负责人丹尼尔•贾沃塞克上校介绍，五角大楼高层同样对AI飞行员持保留态度，因为过早或过度地依赖人工智能将会导致不可预测、不可控制的风险迅速增加。
他表示，在未来的10-15年内，第一代的人工智能飞行系统将逐步成熟并推广，而“忠诚僚机”计划的思路将成为主流——这是一种低成本的隐身无人战斗机，它将作为F-35等有人战斗机的僚机伴随行动。战术攻击等任务将交由AI进行，而掌握大局进行前线指挥的仍然是人类飞行员，AI的演算结果也将为人类飞行员提供重要的数据参考。
波音推出的忠诚僚机
贾沃塞克还表示：相比“无人战斗机部队”，让有人机与无人机配合或许是稳步提升战斗力的最佳解决方案，它能够规避大量的风险，同时让新一代战斗机部队具备充足的战术优势。但是最终，越来越成熟的AI飞行员仍将逐步取代人类飞行员——即使这种趋势被视为“对光荣的空战传统的背叛”。
值得一提的是，就在不久前的12月15日，美国空军首次使用代号“ARTUµ”的AI飞行员，与人类飞行员合作驾驶了一架U-2侦察机，其中AI飞行员主要负责传感器控制和战术导航。
AI和人类共同驾驶的U-2侦察机
虽然美国空军宣称这是“数字时代的国防力量跨越式发展”，但还是有许多学者警告：AI飞行员只能在战术层面上应用。毕竟从理论上来说，AI系统一旦控制了战略打击力量，那么《终结者》电影中的“审判日”惨剧，完全有可能在现实世界中上演。
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