Como serão os futuros combates aéreos?

Estou pilotando um caça Typhoon sobre o Mar da Irlanda e tenho um grande problema.

Há um jato hostil na minha cola, e não importa o quanto eu empurre o joystick ou mexa no acelerador, esse inimigo continua lá.

A ameaça é representada por um triângulo preto na tela do computador à minha frente que também exibe um cockpit de Typhoon. Estou em uma série de três combates aéreos em um simulador e os resultados não são bons.

Aquela imagem irritante não sai da minha posição de seis horas, e perco por 3 a 0 para o sinistro triângulo preto.

O ás que estou enfrentando é um caça de IA desenvolvido por engenheiros aeroespaciais turcos, encomendado pela gigante de defesa BAE Systems.

Eles estão trabalhando em um copiloto de IA que pode salvar um aviador real em um combate aéreo e que será usado em sofisticados simuladores de combate.

Um dos engenheiros, Emre Saldiran, está estudando na Cranfield University no Reino Unido, que tem fortes ligações aeroespaciais. Ele descreve como o copiloto da IA ​​aprendeu táticas de combate por um processo de tentativa e erro. “Nós reforçamos o aprendizado da IA ​​com mais e mais dados colocados no simulador de combate aéreo.”

Um dos seus objetivos é lidar com a sobrecarga de informações que os pilotos de caça sofrem. Seu colega Mevlϋt Uzun me garante que a IA exige muito aprendizado para vencer os humanos. “A IA cometeu milhões de erros. Ensiná-la é como guiar uma criança.”

Mas, uma vez treinada, a IA pode oferecer conselhos valiosos, de acordo com o Sr. Uzun.

“A IA pode dizer a um piloto para diminuir ou acelerar. E pode avaliar um dogfight emergente e avisar sobre uma probabilidade de 70% de que o piloto perderá se entrar naquele combate.”

Então a IA avisa os pilotos sobre situações que provavelmente terminarão com o jato sendo abatido e toma essa decisão em milissegundos. Mas a equipe de design não está fazendo grandes afirmações sobre a substituição de um piloto.

“É apenas um pedaço de código, você pode executá-lo no seu telefone”, diz o Sr. Uzun. Hoje, o programa deles está sendo executado em um laptop PC normal.

A Força Aérea dos EUA revelou seu próprio caça aéreo com IA, um pouco mais elaborado, em 2023. Ele foi demonstrado pilotando um jato F-16 em manobras de combate.

Este voo foi o ápice de anos de trabalho visando criar uma IA que pudesse vencer um piloto vivo.

Oito empresas de IA dos EUA se enfrentaram em 2020 durante uma competição de três dias conhecida como AlphaDogfight Trials Event. Isso envolveu simulações de combates aéreos online entre os programas de IA concorrentes e um experiente piloto de caça da USAF.

O programa vencedor superou o piloto várias vezes, e Brett Darcy, da empresa de defesa norte-americana Shield AI, estava na equipe de três pessoas que o construiu.

Ele se lembra vividamente do evento AlphaDogfight. “Os competidores variavam de meninos grandes como [defence giant] A Lockheed Martin chegou até nós.”

Eles começaram lançando seu piloto de IA contra um alvo voando reto e nivelado, “um alvo fácil”, diz o Sr. Darcy.

Eles progrediram para lutar contra outros pilotos de IA, fazendo com que a IA pensasse sobre táticas. Certas regras, como a duração de cada dogfight (geralmente cinco minutos) e a velocidade máxima que eles poderiam atingir foram definidas.

Mas não havia nenhuma exigência para obedecer à doutrina da USAF. “Nossa IA usou uma fusão frontal com o alvo como uma oportunidade para disparar armas”, ele diz.

Essa nova tática ia contra a doutrina de combate aéreo aceita. A IA tinha aprendido a rejeitar regras quando conseguia detectar um movimento melhor.

Pontos eram concedidos a cada combate, a IA evoluindo para corresponder aos resultados bem-sucedidos. Várias cópias da IA ​​foram geradas por essa evolução, enquanto os pilotos de IA concorrentes se comparavam às táticas de mudança uns dos outros.

Essas eliminatórias fizeram com que o grupo do Sr. Darcy enfrentasse um experiente piloto de caça da USAF usando um headset de realidade virtual que o colocava na cabine de um F-16.

Graças às vitórias obtidas contra o piloto humano, a pequena equipe do Sr. Darcy foi convidada para a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (Darpa) do governo, que desenvolve tecnologia para o Departamento de Defesa dos EUA.

Especificamente, eles se juntaram ao projeto Air Combat Evolution (ACE) da Darpa.

Quando o F-16 movido por IA da Darpa decolou, ele foi controlado durante o combate por um descendente distante do software que a equipe do Sr. Darcy escreveu em 2020.

A IA evolui em um ritmo assustador. O Sr. Darcy diz que este era “um neto muitas vezes removido da IA ​​AlphaDogfighter”.

Apesar de uma taxa de desenvolvimento desconcertante, a IA tem um longo caminho a percorrer. O jato ACE tem um piloto de segurança a bordo para decolagem e pouso que pode desligar a IA a qualquer momento.

Para que um piloto de IA seja eficaz, ele precisa ganhar muita confiança e ser capaz de se integrar a forças maiores ao seu redor.

Curiosamente, o Sr. Darcy diz que uma grande questão é como um piloto de IA pode “se explicar no solo”, informando os controladores humanos sobre suas ações e motivos.

O dogfighter de IA do Reino Unido é muito econômico em comparação com seu primo dos EUA. “Eles estão ensinando a IA a pilotar uma aeronave”, diz o Dr. Uzun. “Não precisamos fazer isso.”

Reduzir o projeto concentrando-se apenas em movimentos de combate significou que a equipe de Cranfield trabalhou rápido. “O que eles levaram semanas para fazer, nós fizemos em dois dias.”

Um homem cuja carreira abrange a ascensão das ferramentas de defesa digital é Michael Hull. Agora um tecnólogo principal na BAE Systems em Warton, Lancashire, ele se juntou ao negócio como engenheiro eletrônico aprendiz em 1990.

Mudanças drásticas que ele testemunhou incluem a maneira como inovações que antes emergiam de dentro de empresas de defesa agora viajam na outra direção. “Nós puxamos tecnologia como IA para a defesa do domínio público.”

Portanto, a herança frugal do caça aéreo de IA inclui táticas de combate ar-ar baixadas da Wikipedia, deixando informações confidenciais bem fora de cena e contribuindo para o ritmo do projeto.

Como o caça aéreo britânico de IA de montagem rápida se saiu contra um Top Gun de verdade?

Ben Westoby-Brooks voou Typhoons para a RAF e trabalha para a BAE Systems. Ele enfrentou o dogfighter de IA e o derrotou.

O AI dogfighter não substitui milhares de horas voando jatos rápidos em circunstâncias muito exigentes. Mas ele alimenta exercícios de combate online realistas e pode reduzir a sobrecarga do piloto em um cockpit genuíno.