r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

As lotnictwa nie miał szans. Sztuczna inteligencja ALPHA zapowiada zmierzch pilotów wojskowych

Strona główna AktualnościOPROGRAMOWANIE

Był sobie kilka lat temu remake takiego klasycznego serialu sci-fi, „Battlestar Galactica”, w którym do granic możliwości odegrano motyw walk ludzi ze sztucznymi inteligencjami – i to w kosmosie. Ludzcy piloci w swoich starych, ale sprawdzonych myśliwcach dzielnie stawiali czoła maszynom wroga, sterowanym przez sztuczne umysły ich antagonistów, zbuntowanych Cylonów. Wiecie, co w tym wszystkim było najbardziej fikcją? Wcale nie statki kosmiczne i skoki przez nadprzestrzeń. Największą fikcją było to, że ludzie w ogóle byli w stanie stawić czoła maszynom. Najnowsze doświadczenia z dostępną dzisiaj sztuczną inteligencją ALPHA pokazują, że w walce powietrznej (a zapewne także i kosmicznej), ludzie są niczym wobec maszyn.

Trzy lata temu Nick Ernest, doktorant University of Cincinnati, rozpoczął prace nad sztuczną inteligencją dla symulatorów lotu i bezzałogowych bojowych statków powietrznych, stosując w tym celu hybrydowe podejście, wykorzystujące logiki rozmyte i algorytmy genetyczne. Owocem tych prac, obecnie prowadzonych przez firmę Psibernetix na zamówienie Pentagonu, jest oprogramowanie o nazwie ALPHA, do tej pory traktowane jako narzędzie badawcze dla załogowych i bezzałogowych lotów w symulowanych środowiskach.

Laboratoria projektu odwiedził jednak w końcu emerytowany pułkownik amerykańskiego lotnictwa, pan Gene Lee. Ten absolwent akademii lotniczej sam szkolił tysiące amerykańskich pilotów, spędził tysiące godzin w powietrzu, a swoją karierę wojskową kończył jako dowódca 366. skrzydła myśliwskiego, a następnie szef bazy lotniczej, w której sprawował nadzór operacyjny nad najnowcześniejszymi samolotami myśliwskimi, włącznie z F-22 Raptorem. Krótko mówiąc – bardzo doświadczony pilot, tak bardzo, jak to jest tylko możliwe w czasach pokoju. Co więcej, pilot, który walczył ze sztucznymi inteligencjami w symulatorach lotu od lat osiemdziesiątych.

r   e   k   l   a   m   a

W pierwszym spotkaniu z nową sztuczną inteligencją, do którego doszło w październiku zeszłego roku, pułkownik Lee został zmasakrowany. Nie zdołał w symulatorze zestrzelić ani jednego samolotu wroga, a sam był eliminowany z walki dość szybko, podczas rosnących w złożoności walkach. Jak stwierdził później: byłem zaskoczony, jak bardzo było to świadome i reagujące. Wydawało się znać moje intencje, błyskawicznie reagować na moje zmiany w locie i uzbrojeniu pocisków. Wiedziało, jak obronić się przed moimi strzałami. Błyskawicznie przechodziło między defensywnymi i ofensywnymi operacjami. Najgorzej zaś było, gdy w symulatorze przyszło do prowadzenia wielogodzinnych misji w czasie rzeczywistym, po których Gene Lee przyznawał, że jest strasznie zmęczony, umysłowo wyczerpany – jego oponent może jest sztuczną inteligencją, ale przedstawia sobą realne wyzwanie.

Według tego eksperta do tej pory nie było AI, które mogłoby dorównać wyszkolonym ludzkim pilotom. Jasne, nawet najlepszym zdarzało się czasem w symulatorze zostać zestrzelonymi, ale normalnie sztuczne inteligencje nie były w stanie utrzymać tempa i intensywności operacji bojowych scenariuszy.

Zanim ALPHA zaczęła walczyć w symulatorach z ludźmi, wcześniej spotkała się z innymi AI, używanymi w laboratoriach Sił Powietrznych USA. I już od swoich najwcześniejszych iteracji nie dawała im szans. Wcale nie było do tego trzeba superkomputerów. Obecny poziom możliwości zapewnia zwykły pecet, wart może 500 dolarów. A jednak to wystarczy, by stworzyć system, który w symulowanej przestrzeni daje radę z pilotażem maszyn poruszających się z wielokrotnością szybkości dźwięku na pułapie kilkunastu kilometrów. ALPHA jest według jego twórców tak szybkie, że może w dynamicznym środowisku rozważać i koordynować najlepsze taktyczne plany ponad 250 razy szybciej niż człowiek. Jest w stanie opracowywać strategie uniknięcia wystrzelonych w jej wirtualny samolot wielu pocisków powietrze-powietrze i ziemia-powietrze jednocześnie wprowadzać celne strzały przeciwko wielu celom, koordynować działania skrzydłowych, a przede wszystkim uczyć się zachowań wroga, jego taktyki i możliwości. Świetnie też sobie radzi we współpracy z ludzkim pilotem, wybierając optymalne metody wykonania poleceń dowódcy i dostarczając taktycznych i sytuacyjnych porad w trakcie całej misji.

Za tymi wszystkimi możliwościami stoi logika rozmyta i sterowanie bazujące na języku. Zamiast kosztownych obliczeniowo numerycznych algorytmów i wysoce precyzyjnych parametrów operacji, stosowane tu algorytmy bazują na regułach obejmujących setki do tysięcy rozmytych zmiennych. Kluczem do sukcesu jest rozmyty system konstruowany przez genetyczne algorytmy, będący w stanie przedstawiać i przetwarzać informację w językach naturalnych, pełną niepewności i nieprecyzyjności. Zwykłe rozmyte systemy genetyczne osiągają dziś niezłą wydajność, szybko rozwiązując problemy bazujące na kilku zmiennych. Już jednak przy setce zmiennych nie ma na świecie maszyny, która mogłaby to wyliczyć. Dlatego właśnie stosowane jest genetyczne rozmyte drzewo decyzyjne (GFT), w którym każde wyzwanie i jego zmienne rozpadają się na kaskady pomniejszych problemów, w których uwzględniane jest tylko to co istotne.

W wypadku myśliwca programowanie złożoności sytuacyjnej misji powietrznej rozwidla się już na początku na takie gałęzie jak taktyka, atak, uniki i obronność. Na każdym poziomie szacowane są wartości zmiennych, nie numeryczne, lecz jakościowe. Jak tłumaczą badacze na przykładzie gry w futbol amerykański, ludzki napastnik nie myśli przecież w kategoriach tablic z danymi numerycznymi opisującymi możliwości fizycznych obrońców, lecz raczej wnioskuje: „ten obrońca jest naprawdę dobry, sporo ode mnie wyższy – ale ja jestem szybszy”, by na podstawie znajomości swoich przewag podjąć decyzję. W ten sam sposób działa ALPHA, wybierając tylko istotne kwestie do każdej decyzji.

Zaletą takiego językowego sterowania dla AI jest łatwość przekazania systemowi wiedzy eksperckiej. Pułkownik Lee przybył do laboratoriów Psibernetix nie tylko po to, by dostać w kość od sztucznej inteligencji. Jego doświadczenie w zakresie taktyki i manewrowości przekazane maszynie przez kontroler logiki rozmytej, działający na wcześniej zdefiniowanych terminach, regułach operacji na tych terminach i wprowadzaniu innych reguł lub specyfikacji.

To nie wszystko. ALPHA, podobnie jak Alpha Go, czyli google’owy mistrz gry w go, walczy dziś przede wszystkim samo ze sobą. Losowo wygenerowane odmiany AI stają w szranki z ręcznie zoptymalizowaną wersją, a te, które przetrwają, przechodzą do następnych pokoleń, by zmagać się dalej, w poszukiwaniu najbardziej wydajnej wersji.

Jaki człowiek mógłby mierzyć się z czymś takim?

Zainteresowanych pracami Psibernetix odsyłamy do artykułu opublikowanego na łamach Journal of Defense Management, który opisuje zastosowania ALPHA przede wszystkim dla kontroli bojowych dronów.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.