人工智慧空戰時代走向前臺 王牌飛行員會失業嗎?

2021-03-04 鳳凰網軍事頻道

近日,成功研發我國殲-10、殲-20等先進國產戰機的中航工業成都飛機設計研究所,順利完成了歷時三個多月的人工智慧空戰大賽。而在今年8月,美國空軍也曾經進行了一場人工智慧系統與王牌飛行員之間的模擬空戰試驗。結果,在五輪模擬空戰中,美國空軍王牌飛行員無一取勝。那麼,這兩個事件是否意味著人工智慧系統取代飛行員的革命性空戰新時代即將來臨?


無人機時代呼喚人工智慧

從應用角度來說,無論是中航工業進行的人工智慧系統之間的模擬空戰,還是美國空軍飛行員與人工智慧系統之間的虛擬對決,都是在為研發出一款能夠真正裝備在無人機上的高度智能化、自主化操控系統探索道路。所以,當今軍用無人機大行其道,並且被各國軍方視為未來空戰的主力,才是推動機載人工智慧系統飛速發展的主要因素。

在無人機出現之前,由飛行員駕駛的有人戰機才是空戰的主宰。儘管交戰雙方裝備的戰機性能有所差異,但是,飛行員技能高低以及經驗是否豐富,仍然在相當程度上決定了空戰的優勢將向哪一方傾斜。當無人機誕生並且逐步受到各國軍方重視以後,其實飛行員們也並未感到有可能被其取代的危機。

殲-20戰鬥機。隨著技術的發展,未來可能可與無人機聯合作戰

因為從最早期的無人靶機以及無人偵察機,到如今「察打一體」無人機,其執行任務時很大程度上還是要依賴於地面控制人員的操控。事實上,當今的所有無人機,只是等於飛行員坐在地面操控臺上而非機艙中的「有人操控飛機」。如果無人機與地面控制站失去聯繫,那麼等待它的結局基本上就是失控墜毀。

2011年,伊朗就利用電子幹擾手段,成功切斷了1架美軍最為神秘的RQ-170隱身無人偵察機與地面控制站之間的數據鏈,甚至徹底幹擾了GPS信號。於是,RQ-170隱身無人偵察機只能按照預定的程序無休止地在空中盤旋,直到燃料耗盡墜落,並且基本完好地被伊朗俘獲。

那麼,如何讓無人機變得「聰明」起來,就是機載人工智慧系統所要擔負起的使命了。機載人工智慧系統不僅要在邏輯思維、判斷、決策等各方面要接近、達到飛行員的水平,而且還要更快、更優、更強。比如,在美國空軍飛行員與人工智慧系統的模擬格鬥空戰中,雙方都使用機炮,結果人工智慧系統操控的戰機往往會做出一些出人意料的機動動作,連續三次開火全部命中美國空軍飛行員駕駛的戰機。這一事實充分展示了這款名為AlphaDogfight(阿爾法空戰格鬥)的機載人工智慧系統已經具備了相當強大的學習和思維能力。

其實,這也讓筆者進一步聯想到了2005年上映的美國科幻影片《絕密飛行》,片中出現的名為「埃迪」的無人隱身戰鬥機,幾乎可以說就是未來真正意義上的完全人工智慧化無人戰機的模板。不過,當今無人機發展要達到片中「埃迪」無人隱身戰鬥機那樣的高度智能化和自主化還尚需時日。

隨著人工智慧的發展,其將逐步在空戰中得到運用


人工智慧與飛行員各有優劣

那麼,我們不妨想像一下,如果真的有一天,「埃迪」這樣的高度智能化、自主化無人隱身戰鬥機成為現實,飛行員是否就會被完全取代?或者說,與一套由無比強大的量子計算機作為核心的機載人工智慧系統相比,飛行員的大腦還有沒有優勢?

其實,影片《絕密飛行》中的諸多情節已經非常清楚地告訴了我們答案。

首先,人工智慧系統沒有情感和道德的概念,其做出的所有決策行為都是基於地面指揮控制中心給出的任務內容,並不會對於實施行動造成的任何後果負責。所以,在影片《絕密飛行》中我們可以看到,當三名美國海軍飛行員和「埃迪」無人機共同執行摧毀恐怖武裝所擁有的彈道飛彈和核彈頭任務時,飛行員們就會顧及到爆炸產生的核塵埃會擴散到周邊地區,使得大量無辜的人們暴露在核輻射中。而「埃迪」無人機就顯得極其「冷血」,以摧毀目標為唯一目的,甚至以飛行員們抗命為由,獨自展開攻擊行動。

事實上,這就體現出了飛行員與人工智慧系統的其中一個優劣對比:當有可能傷及無辜的時候,飛行員會請求改變攻擊戰術或者取消任務,而人工智慧系統就會不計一切後果。而由此引發的道德和輿論譴責,只能由發布任務的決策者承擔。其實,在片中我們也能看到在美國海軍航母上設有「埃迪」無人機的監控臺,由一名監控人員負責監視無人機的一切行動。但是,很可惜我們並沒有看到這名監控人員起到了任何阻止無人機行動的作用。

美國RQ-180新型隱身無人機

另一方面,從具體戰術的決策和實施環節上看,人工智慧系統相對於飛行員的優勢則非常明顯。無論是消滅藏身在加固大樓中的恐怖分子任務,還是面對4架俄羅斯空天軍蘇-37戰鬥機的攔截,都是「埃迪」無人機利用其功能強悍的量子計算機經過億萬次的運算,在極短的時間內就拿出了最佳的戰術方案,並且證明是非常成功的。

當然,在打擊恐怖分子的任務中,飛行員出於維護自身尊嚴的考慮,沒有讓「埃迪」無人機發動攻擊,而是親自上陣,差一點造成機毀人亡。事實上,這也幾乎是未來軍事強國飛行員們很可能要面對的一幕:當無人機足夠聰明、戰鬥力足夠強大,而且完全不必考慮人體過載承受極限的前提下,是否就可以部分甚至全部取代飛行員?

而之後的情節,我們也可以看到,當飛行員真正意識到「埃迪」無人機確實比自己聰明上萬倍以後,在對付4架俄羅斯空天軍蘇-37戰鬥機時就完全接受了無人機的戰術指揮,成功擺脫了敵方的攔截。至於,片尾「埃迪」無人機為了保護飛行員的安全,高速撞向敵方的武裝直升機,與之同歸於盡的情節,其實未來也有可能實現。目前,美國空軍以及澳大利亞空軍都在進行所謂新一代智能化「無人僚機」的研發,其目的就是為有人駕駛戰機飛行員提供一個忠實可靠且更加聰明的無人機「戰友」。在必要的情況下,「無人僚機」可以為保護飛行員而犧牲自己的,這在程序控制上完全能夠實現。

閱兵式展示的「察打一體」無人機

人工智慧技術亟待突破瓶頸

當展望人工智慧化無人機未來前景之後,我們還是不得不從科幻電影回歸現實,面對研發「埃迪」無人機道路上的種種困難和障礙。

第一個難關就是軟體系統。事實上,無論是前文提到的由美國國防高級研究計劃局推出的AlphaDogfight(阿爾法空戰格鬥)系統,還是美國谷歌公司研發的AlphaGo圍棋軟體系統,距離真正實用化的機載人工智慧系統還有很長的路要走。畢竟要使得人工智慧系統像真正的王牌飛行員那樣操控飛機,並不只是由程式設計師們敲出幾百萬甚至上千萬行代碼就可以實現的。王牌飛行員們之所以被稱為「王牌」,不只是因為其飛行技術好,更在於擁有幾百乃至上千飛行

小時的豐富經驗,經歷過幾乎所有類型的意外情況,可以做到人機合一。

「攻擊」-11無人機

比如,2009年,我國空軍航空兵某團副團長、特級飛行員李峰在駕駛殲-10戰機飛行時,發動機突然空中停車,座艙內儀表完全失靈。而李峰就是憑藉著自己豐富的飛行經驗,加上直覺和地面指揮員的引導,駕駛失去動力的殲-10戰機迫降成功,創造了世界航空史上單發戰鬥機無動力迫降的奇蹟。如果換成還不太成熟的人工智慧系統在這樣的情況下操控飛機,也就只能聽之任之,自由落體了。所以,人工智慧系統如何能夠通過不斷學習、進化而獲得足夠豐富的飛行經驗,以應對各種突發情況,將是其能否真正用在無人機上的關鍵所在。而能夠實現這一目標的,就是目前最有希望的被稱為「深度神經網絡」的新算法。

如果說第一個難關是軟體上的,那麼第二個更大的難關就是硬體上的。也就是說,人工智慧系統必須要擁有一個足夠強大的中央處理計算機,才能夠匹配軟體,達到智力水平接近人腦甚至更強的目標。而要實現這個目標,必須應用全新概念的新一代計算機,比如《絕密飛行》中「埃迪」無人機所使用的量子計算機,以及各國提出的雷射計算機、分子計算機、生物DNA計算機等。而這些新概念計算機技術目前還沒有實現重大的突破,最接近實用化的就是量子計算機。

目前,國外研究機構已經在探索利用量子計算機來實現類似於人腦的人工神經網絡架構,這既是一個巨大的挑戰,也是一個前所未有的機遇。如果這一技術獲得突破,走向實用化,那麼我們就可以更加肯定地說:人工智慧空戰時代即將到來!

相關焦點

  • 頭號王牌飛行員埃裡希•哈特曼的少年時代
    埃裡希·哈特曼的鑽石飾標準照 埃裡希•哈特曼的戰績曾令他的對手們倍感驚異,在第二次世界大戰結束後的很長一段時間裡,很多盟軍王牌飛行員對埃裡希•哈特曼的戰績保持懷疑態度,他名下的戰果數字多到近乎荒謬—352架,領先空戰王牌榜上的二號王牌51架之多,是同盟國頭號王牌飛行員的7倍。
  • 美軍正式出手,F22王牌飛行員升空,與「殲20」戰鬥機首次空戰
    美國媒體報導,最近兩家美國公司完成了世界首次真實戰鬥機與人工智慧驅動的虛擬戰鬥機之間的空戰,邁向了將增強現實技術(AR)應用於軍事飛行員訓練的第一步。而這一次模擬空戰雙方的角色那可是相當有代表性。在此次模擬空戰中,美軍找到了一名退役的F22飛行員,駕駛著一架「金鷹」560複合材料輕型飛機模擬F22戰機,而人工智慧的一方,美軍則選擇了殲20戰機作為模擬角色,從這裡我們也能看出美軍對於殲20戰鬥機的重視程度。
  • 《天下浪人》日本航海王牌飛行員·巖本徹三空戰回憶錄(01)
    在波瀾壯闊的太平洋戰爭中,美日雙方航空兵的較量無疑是最引人注目的,而在日本海軍的飛行員中,巖本徹三無疑又是最引人注目的其中一位。
  • 被等級制坑害的日軍飛行員:空戰王牌,戰後被指不夠資歷開飛機
    一位擊落過10架美機的飛行員,戰後找工作被新成立的航空自衛隊拒絕加入,理由居然是「資歷不夠」!這位飛行員就是幾天前去世的日本海軍空戰王牌——笠井智一,曾被稱為「最後一位在世的『紫電改』飛行員」。最能證明笠井智一能力的,就是他參加了日本海軍最後一支王牌飛行部隊——第三四三航空隊,這是一支由日本海軍最後一批王牌飛行員組成的隊伍,戰鬥機全都是新型的「紫電改」。
  • 二戰英豪-王牌飛行員
    二戰德國空軍二號王牌-G▪巴克霍隆在世界空戰史上只有兩個人擊落過超過 300 架的飛機,其中一個是眾所周知的空前絕後的超級王牌--埃裡希·哈特曼,另一個就是 G·巴克霍恩少校,他總共擊落了 301 架飛機,是德國的第二號王牌。
  • 美軍宣布開啟算法戰時代,AI自主控制的戰機上天了
    美國空軍助理部長威爾·羅珀推文配圖,「空軍AI來了」此前,在美國國防部資助的一項模擬空戰中,AI駕駛的F-16戰鬥機,曾以5:0狂虐人類王牌飛行員。最快明年,美國空軍的自主無人作戰機也將交付並試飛,這種飛機同樣搭載了AI系統,能攜帶武器參與空戰。
  • 空戰英雄王海,何以在新時代「感動中國」
    70年前的空戰英雄,何以在新時代「感動中國」?求解「感動中國」,想起2019年11月11日人民空軍70歲生日那天,中央廣播電視總臺央視「主播說聯播」時評《「雙11」這四個「1」分別代表啥?》說的話:哪有什麼歲月靜好,只是有人替我們負重前行。前面兩個「1」不就是我們的歲月靜好嗎?後面兩個「1」說的就是有人替我們負重前行,鷹擊長空,鳥獸就不能橫行。
  • 王牌飛行員「蔣三盔」晉升大校 履新正師級參謀長
    王牌中王牌!三獲空軍飛行員最高榮譽蔣佳冀,1981年6月出生,四川成都人。作為解放軍空軍首個三奪「金頭盔」的飛行員,談到蔣佳翼將近20載的飛行生涯,三頂「金頭盔」就是最高的肯定和榮譽。因此,喜愛他的軍迷們暱稱他「蔣三盔」。
  • 飛彈時代的1對4空戰:這位美國飛行員是怎麼活下來的?
    ,戰鬥機飛行員依靠勇氣和技巧取得空戰勝利,從「紅男爵」裡希特霍芬到擊落352架敵機的哈特曼,一個個超級王牌的故事猶如夜空中的星辰,灼灼生輝。然而,噴氣飛機時代到來之後,空對空飛彈幾乎在一夜之間改變了空戰格局,在智能尋的武器的威脅之下,即便最精英的戰鬥機王牌都岌岌可危。不過,越南戰爭中,美國海軍的一位F-8戰鬥機飛行員打出了一個小小的奇蹟:陷入與4架米格戰鬥機的飛彈空戰之後,非但沒有被凌空擊落,反而逃出對方的掌心!
  • 中國荒鷲—抗戰雙料王牌飛行員柳哲生
    中國空軍在抗戰中誕生過多名王牌飛行員,但雙料王牌飛行員則僅僅只有兩名。
  • 二戰各國頂尖王牌飛行員戰績大比拼,德軍戰果像外星人
    )5架的飛行員。在一戰期間,空戰被看作是非常神聖高尚的騎士之間的作戰,而且相對於陸戰而言更加注重團隊之間的配合。但同時,空戰的本質也決定了飛行員必須具備更強的進攻性。因此,王牌們成功的奧秘也傳承了下來——從你死我活的空戰中倖存下來。二戰當中,那些達到王牌標準甚至超過許多的飛行員們更是讓自己躋身於最偉大的傳奇行列,他們的英勇不僅獲得本國人民的認可,還享有世界範圍的聲譽。
  • 史上最強王牌飛行員:埃裡希·哈特曼
    長著一張娃娃臉的埃裡希·哈特曼  埃裡希·哈特曼(Erich.Alfred.Hartmann),納粹德國空軍超級王牌飛行員
  • 殲七對中國空軍的意義:比殲六更好的超音速空戰能力,走嚮導彈空戰時代
    越軍米格打了就跑米格21使用被動紅外製導的K13空空飛彈,仿自美制AIM-9B「響尾蛇」。文物狀態的霹靂1從殲六後期型號加裝霹靂2飛彈可以看出,60年代開始中國空軍的作戰思想已經從單純使用機炮轉向了以機炮為主,飛彈為輔;而對殲七/米格21的使用概念則已經過渡到了以飛彈為主,機炮為輔的現代格鬥空戰時代
  • 《戰爭雷霆》《皇牌空戰》的熟面孔們,從這個時代開始登場
    即使如此,有許多一代機飛行員在空戰中聲稱自己達到了音速。其中就包括巴基斯坦王牌飛行員阿拉姆(M.M.Alam),在一次與印度空軍英制「獵人」噴氣式戰鬥機的交手中,阿拉姆提到他在俯衝中突破了音速。通過這次突破音速的俯衝,阿拉姆迅速開火併擊落了四架印度空軍的「獵人」,成為到目前為止唯一一個在噴氣機空戰時代一天之內成為王牌飛行員(擊落五架敵機)的人。
  • 鷹擊長空二十年:《皇牌空戰》系列回顧
    街機廳裡飛出的王牌  現代遊戲進入3D時代後,表現力的提升讓諸多強調體驗的遊戲類型有了更好的展現舞臺。遊戲的關卡以ISAF空軍戰鬥機飛行員Mobius 1的視角進行,而過場動畫則以一個平民少年的視角,講述了Erusea空軍精銳中隊Yellow和隊長,呼號Yellow 13的王牌飛行員的故事,這種通過第三者敘事的手法也在後續作品中多次出現。
  • 德國王牌飛行員為何叫「紅色男爵」?空中無敵卻死於高炮
    作者:Zweistein講到第一次世界大戰時期的空戰,人們往往以「空中騎士」來稱呼這些飛行員。
  • 「頭號王牌飛行員」柳哲生,跟隨蔣介石逃到臺灣後結局怎麼樣?
    空軍飛行員中也誕生了好幾位民族英雄,比如被稱為「東北飛鷹」的高志航就是中國第一代飛行員中的佼佼者。可惜高志航在1937年與日軍交戰過程中英勇犧牲,年僅30歲。高志航雖然犧牲了,但是他的精神卻影響了後來無數的飛行員,這些飛行員繼承了高志航的遺志,在裝備不佔優勢的情況下勇敢地對抗日本侵略者,湧現出了很多令日軍聞風喪膽的王牌飛行員。
  • 未來人工智慧飛行員:美空軍「空中博格人」項目發展淺析
    嚴格來講,它是指一種由自主操控程序/算法組成的軟體系統,可自主操控或通過人為管控無人機執飛多種任務,是基於無人機的一種人工智慧應用,類似於人類飛行員。同時,因其功能將主要依託無人機而實現,所以美軍方及各界多籠統的稱之為人工智慧無人機(忠誠僚機),但其所依託的無人機原型目前尚未定型。
  • 日本海軍航空兵的空戰王牌,良知從未泯滅的飛行員——坂井三郎
    對於日本飛行員的看法,通常我們停留在那些作戰兇狠,但是卻十分呆板,甚至是會被逼迫進行自殺作戰的形象上。
  • 黑色閃電:二戰法國黑人王牌飛行員
    黑色閃電:二戰法國黑人王牌飛行員   二戰中曾湧現出難以計數的空戰王牌,如德國的哈特曼、美國的邦格、蘇聯的闊日杜布……相對於這些王牌飛行員的聲名顯赫,有「黑色閃電」之稱的黑人王牌飛行員羅傑·索維吉略顯默默無聞。