Le patron d'une société développant l'intelligence artificielle pour l'US Air Force (USAF) affirme que son algorithme a montré sa capacité à improviser et à développer des tactiques inattendues lors d'exercices de combat aérien.
Shield AI, basé à San Diego, s'est associé au Pentagone sur le projet Air Combat Evolution (ACE), qui utilise un spécialement modifié Un chasseur Lockheed Martin F-16 pour repousser les limites du vol autonome.
Le programme ACE – un effort conjoint de l’USAF et de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – a récemment fait la une des journaux. quand ça a piqué des pilotes de chasse humains contre un avion à réaction contrôlé par l'IA pour la première fois.
Bien que la DARPA ait refusé de révéler de nombreux détails sur les exercices de combat aérien homme contre machine, l'agence secrète a décrit cet effort comme un succès, l'algorithme de Shield AI exécutant en toute sécurité au moins 21 sorties sur 10 mois. Les manifestations ont eu lieu entre décembre 2022 et septembre 2023 sur Edwards AFB en Californie.
Ces vols comportaient « des scénarios de combat aérien de plus en plus complexes », selon la DARPA, y compris des engagements offensifs nez à nez à haut aspect qui impliquaient des avions de combat aérien passant à moins de 610 m (2 000 pieds) les uns des autres à des vitesses de 1 043 nœuds (1 931 km/h). h).
Des responsables de l'USAF et de la DARPA affirment que le programme vise à établir les compétences des pilotes d'IA et à renforcer la confiance dans le système d'IA, plutôt que d'être un effort visant à créer un meilleur chasseur de chiens.
Cependant, dans une interview avec FlightGlobal, Brandon Tseng, co-fondateur de Shield AI, révèle que l'algorithme de la société a montré une forte aptitude au combat aérien – officiellement connu sous le nom de combat à portée visuelle (WVR).
« Il faudra improviser et proposer de nouvelles tactiques », a déclaré Tseng à FlightGlobal le 7 avril lors de la conférence annuelle de la Semaine des forces d'opérations spéciales à Tampa, en Floride.
L'agent d'intelligence artificielle de Shield AI a été formé à l'aide de techniques d'apprentissage automatique, renforcées par la contribution d'aviateurs en chair et en os de l'USAF. Son développement impliquait de soumettre à plusieurs reprises le système d’IA à des scénarios de combat aérien simulés, les résultats étant examinés et critiqués par les pilotes de chasse.
Le résultat a été un algorithme flexible capable d’accomplir plusieurs ensembles de missions d’avions de combat, y compris l’escorte de combat et l’engagement WVR.
« Chacune de ces missions peut s'apprendre », explique Tseng, qui a auparavant servi dans la marine américaine en tant que Commando SEAL.
« Apprendre » ces compétences nécessite que le système d’IA effectue des millions d’exécutions simulées, notamment en luttant contre d’autres algorithmes concurrents. Tseng décrit ce processus comme une arène de gladiateurs, dans laquelle les agents d’IA les plus performants progressent continuellement. Cette approche darwinienne a apparemment abouti à un produit qui a connu un énorme succès dans un environnement simulé, même face à des pilotes expérimentés de l’USAF.
« De nombreux pilotes se sont affrontés et nous avons gagné », déclare Tseng. « Nous gagnons 99,9% du temps. »
Ce chiffre fait référence à des engagements antérieurs dans un environnement simulé. La DARPA a refusé de révéler les résultats spécifiques des exercices physiques entre les pilotes de l'IA et de l'USAF.
L’agent Shield AI a atteint ce taux de réussite en employant rapidement des tactiques plus dangereuses ou plus agressives que celles que les pilotes humains tenteraient probablement. Par exemple, la technologie a développé une préférence pour l’utilisation du canon Vulcan de 20 mm du F-16 – généralement un dernier recours pour les pilotes de combat modernes.
Grâce à des simulations répétées de combats à courte portée, le logiciel a déterminé que la tactique entraînait un taux de destruction de 90 % de l'ennemi lorsqu'elle était exécutée dans les 10 premières secondes d'un combat aérien, explique Tseng.
«Il est devenu si efficace dans le contrôle du canon et de l'avion qu'il visait toujours à tuer… lors d'un engagement frontal», ajoute-t-il. « C'est une manœuvre très dangereuse que d'essayer de faire cela de front. »
Les tactiques de combat à courte portée nécessitent généralement de prendre le dessus en se plaçant derrière les avions ennemis, là où la partie arrière vulnérable de l'avion est exposée.
« Les pilotes humains essaient de se placer derrière l'avion comme Top Gun », explique Tseng, faisant référence au film populaire. « C'était donc un comportement nouveau. »
Notamment, de tels combats rapprochés seraient rares à l’ère moderne, où les pilotes engagent généralement des avions ennemis au-delà de la portée visuelle, en s’appuyant sur des missiles à guidage de précision.
Les résultats du projet ACE ont été si profonds que l’équipe à l’origine de ce projet a été finaliste pour le Trophée Collier 2023 récompensant l’excellence dans l’aéronautique.
Le secrétaire de l’Armée de l’Air, Frank Kendall, a qualifié les résultats de l’ACE de « moment de transformation » pour l’aviation militaire.
« Le potentiel d'un combat air-air autonome est imaginable depuis des décennies, mais la réalité est restée jusqu'à présent un rêve lointain », a déclaré Kendall.
Pour démontrer le potentiel de la technologie, Kendall a récemment pris place sur le siège avant du X-62 VISTA lors d'un vol contrôlé par l'algorithme de Shield AI.
Kendall fait partie des responsables de Washington qui mènent une modernisation générationnelle des forces militaires américaines, avec l'autonomie au centre de cette démarche.
En proie à des difficultés de recrutement, à des ressources limitées et à la demande de puissance aérienne et maritime, le Pentagone cherche à multiplier ses forces disponibles avec des légions de nouvelles plates-formes sans équipage.
Kendall a fait de l'autonomie une partie intégrante de la conception future des forces de l'USAF, notamment dans le domaine du combat aérien. Il a décrit à plusieurs reprises le futur chasseur de supériorité aérienne de sixième génération du service comme une « famille de systèmes » plutôt que comme une plate-forme unique.
Alors que le chasseur habité Next Generation Air Dominance doit être le noyau de cette famille, l'avion hautement classifié devrait faire équipe avec de nombreux assistants sans équipage, qui pourraient engager directement des cibles ennemies, brouiller les communications et brouiller les radars.
De tels jets autonomes auront besoin d’agents comme celui développé par Shield AI. Tseng est optimiste quant à cette perspective, soulignant que la technologie de l'entreprise « a été conçue dès le début pour fonctionner avec tous les avions ».
Malgré des résultats prometteurs, les défis associés au déploiement de pilotes de chasse IA hautement performants restent importants.
La DARPA indique qu'entre 2000 et 2016, il y a eu 27 collisions en vol impliquant des F-16 américains et des Boeing F/A-18 engagés dans un entraînement au combat WVR. Ces incidents ont détruit 30 avions, en ont considérablement endommagé 23 autres et tué 12 aviateurs.
Compte tenu de ces dangers, la DARPA affirme qu’établir la confiance entre les pilotes et la technologie naissante de l’IA sera essentiel au succès de tout programme de vol autonome.
En fin de compte, les risques associés au vol humain pourraient accélérer l’adoption d’avions militaires propulsés par l’IA. Les avions autonomes promettent d’être beaucoup moins chers à construire et à exploiter que les chasseurs conventionnels, qui nécessitent des dispositifs de sécurité complexes comme des sièges éjectables et des pilotes qui doivent suivre des années de formation coûteuse.
Shield AI a déjà signé un accord de coopération de recherche et développement avec Kratos, un leader de l'industrie dans le développement d'avions autonomes. Les sociétés ont effectué un vol d'essai en direct avec le drone cible MQM-178 de Kratos moins de 180 jours après la signature de l'accord.
En comparant cela aux deux ans et demi d’avancement du projet X-62 ACE avec la DARPA, Tseng prédit que le rythme du vol autonome ne fera que s’accélérer.
« Ce n'est en aucun cas théorique, dit-il.
