Nedavna pobjeda virtualnog pilota aviona F-16 protiv ljudskog ”kolege“ u simuliranim dvobojima znakovita je i zanimljiva, no daleko je od dramatičnog dokaza o nadmoći računala. Vizija DARPA-ina programa, koji stoji iza tog dvoboja, stavlja pilote iz pozicije operatera aviona u poziciju zapovjednika borbene misije

 

Vijest da je umjetna inteligencija (AI) 20. kolovoza pobijedila ljudskog pilota borbenog aviona u simuliranoj zračnoj borbi (dogfight) izmamila je klikove na velikom broju stranih, ali i hrvatskih internetskih mainstream portala. U osnovi, zvučni su naslovi bili točni: mala američka tvrtka Heron Systems razvila je sustav računalnih algoritama, tj. virtualnog pilota pozivnog imena Falco, koji je u pet računalnih simulacija jednako toliko puta oborio ili ”zaključao“ ljudskog ”kolegu“ pod nadimkom Banger, inače pilota Nacionalne zračne garde Columbije, neovisnog saveznog distrikta SAD-a, s više od 2000 sati leta na avionu F-16. Oba pilota upravljali su simuliranim avionom F-16 Fighting Falcon.

Simulirani okršaji zapravo su bili finale virtualnog turnira AlphaDogfight Trials, koji je organizirala američka Agencija za istraživanje naprednih obrambenih projekata (DARPA). Nije bila riječ o dramatičnom događaju u kojem je stroj pokazao da čovjek više nije potreban u kabini aviona, a niti o promotivnoj ili zabavnoj ratnoj igri, nego o dijelu vrlo ozbiljnog programa Agencije pokrenutog sredinom prošle godine pod imenom Evolucija zračne borbe (Air Combat Evolution-ACE). Na čelu je programa brigadir Dan (Animal) Javorsek, još jedan nekadašnji probni pilot višenamjenskih borbenih aviona pa i onih najmodernijih koji uključuju stealth tehnologiju.

Crveni gumb

Časnik simpatičnog nadimka ne želi ACE-om istjerati svoje kolege iz kabine, nego im ponešto promijeniti ulogu. Svjestan da će izravne zračne borbe u budućnosti biti sve rjeđe, njegova vizija borbenog zrakoplovstva želi sve više zadaća prebaciti na autonomne sustave, što one u avionima s posadom, što one u bespilotnim letjelicama. Dakle, vizija Javorseka i DARPA-e stavlja pilote iz pozicije operatera aviona u poziciju zapovjednika borbene misije. Pojednostavnjeno rečeno, čovjek se više ne bi trebao ”zamarati“ uzlijetanjem i slijetanjem, navigacijom, pa čak niti zračnim borbama, nego bi to trebao prepustiti AI-u, a on upravljati cijelom misijom, brinuti se da svi kompleksniji ciljevi i zadaće budu izvršeni. Detaljnije, čovjek će brinuti za opću strategiju dodira s neprijateljem, određivati i davati prioritet metama, određivati najučinkovitije oružje itd. Čini se da DARPA tim u korijenu želi otkloniti vječnu bojazan da će se odlučivanje o ljudskom životu ili smrti, pritiskivanje ”crvenog gumba“ u budućnosti prepustiti odlukama strojeva. Prema najčešćoj viziji, Amerikanci će u borbenim zadaćama koristiti kombinaciju aviona s posadom (s dobrim udjelom AI sustava) i bespilotnih letjelica. Od potonjih, već su u vrlo visokoj fazi razvoja tzv. Gremlini koje je  Američko ratno zrakoplovstvo (USAF) označilo kao X-61A, a već smo na stranicama Hrvatskog vojnika pisali o sustavima Loyal Wingman, dronovima koji će biti u pratnji britanskih višenamjenskih borbenih aviona.

 

Dakle, umjetna inteligencija svakim danom napreduje divovskim koracima, a upravo je zrakoplovstvo vojno područje u kojem najviše dolazi do izražaja. Međutim, pripadnici USAF-a još uvijek nemaju povjerenje u kompleksnije AI sustave, u ovom trenutku ne bi im vjerovali čak i kad bi bili tehnološki spremni za operativnu uporabu. ACE bi trebao tome učiniti kraj, a pobjeda AI-ja nad pilotom sigurno će dovesti barem do malog napretka u tom smjeru. Ipak, riječ je o samom početku: razvoj pobjedničkih algoritama za zračnu borbu bio je prvi korak, drugi je razvoj AI-ja za ”pravu“, doduše komercijalnu bespilotnu letjelicu, a treći je borbeni avion ”pune veličine“ s naprednim AI-jem.

Iz starog rata

Turnir AlphaDogfight Trials u okviru ACE-a izazvao je velik interes tvrtki koje razvijaju AI sustave. Svi zainteresirani dobili su upute o tome što se očekuje od njihovih ”pilota“ i kakve algoritme trebaju razviti da bi sudjelovali u simuliranim ”borbenim manevriranjima u vidnom području“, što je širi naziv za dogfight. Uvjetima je udovoljilo osam tvrtki i institucija, manje ili više poznatih: uz Heron bili su tu i Aurora Flight Sciences, EpiSys Science, istraživački institut Sveučilišta Georgia Tech, Lockheed Martin, Perspecta Labs, PhysicsAI i SoarTech. Virtualni piloti razračunavali su se s pet AI-sustava koje je razvilo Sveučilište Johns Hopkins, potom između sebe, a pobjednik Falco dobio je priliku obračunati se s Bangerom. Rezultat znate.

Ipak, koliko god on bio senzacionalan, u obranu pilota potrebno je iznijeti nekoliko činjenica. Dakle, scenarij je proveden u realnom vremenu, no ipak bio je ograničen jer je predviđanje i programiranje baš svega što se može dogoditi u dogfightu jednostavno nemoguće, varijable su neograničene. Zračna borba nije šah u kojem su računala već odavno pregazila svjetske prvake: ona to mogu učiniti samo zato jer je broj scenarija u šahovskoj partiji, koliko god bio golem, ipak ograničen na broj 10¹²⁰ koji je izračunao američki matematičar Claude Shannon. Dakle, borba Bangera i Heronova AI-ja više je sličila klasičnim sukobima iz II. svjetskog rata, jer su se mogli rabiti samo topovi aviona F-16, a današnje borbe sa svim oružjima koja su na raspolaganju mnogo su kompleksnije. S druge strane, AI je ”poštivao“ ljudska ograničenja i nije letio tako da prebaci djelovanje G-sile preko njih. No prednost mu je bila u tome što nije morao letjeti isključivo na visinama većim od 152 m (500 stopa- standard za USAF) ili brinuti o kutu pod kojim prilazi protivniku kad puca iz topa. Prema Bangerovoj izjavi koju je prenio portal Air Force Magazine, AI je iskoristio činjenicu da ne mora postupati po standardima koji su USAF-ovim pilotima čvrsto usađeni izobrazbom, obukom i zapovijedima.

 

Ono u čemu je svakako dominirao jest brzina kojom je razvijao situacijsku svjesnost, tj. provodio proceduru promotri – orijentiraj se – odluči – djeluj, za to su mu bile potrebne nanosekunde. Znakovito je i to što je ljudski pilot sa svakom borbom upravljajući simulatorom pružao sve dulji otpor, iako mu je otežavajuća okolnost bila i činjenica da je tijekom borbi nosio VR-naočale i nije imao pravi pogled vlastitim okom.

Piloti komentiraju

Turnir se mogao pratiti na internetu, pa ga je prokomentirao i analitičar portala Sandboxx Alex Hollings, koji kaže da je uteg na strani Herona u borbi s drugim AI-jima (za status izazivača čovjeka pobijedio je AI Lockheed Martina!) bio superioran ciljnički sustav, a pobjednikov borbeni stil nazvao je ”agresivnim“. Falco ne osjeća strah, a ”oprez“ mu je usađen tek parametrima, no Heronov inženjer Ben Bell tvrdi da pažljivo izračunava omjer rizika koji može istrpiti za pobjedu. Primjerice, ako avioni idu jedan prema drugom i u trenutku mimoilaženja niti jedan nije bio u prednosti, AI će ”opaliti“ topom čak ako ima minimalno 51 % šanse za pogodak.

Sugovornik Hrvatskog vojnika, nekadašnji pilot HRZ-a, također je pratio dvoboje online i komentirao ih s kolegama. ”AI je pobijedio čovjeka 5:0 u bliskoj zračnoj borbi. To je činjenica, ali jednako tako je činjenica da je to bilo u laboratorijskim uvjetima, na ‘domaćem terenu’ AI-ja, gdje je stroj u stvarnom vremenu (!) imao uvid u besprijekorno točne (!) parametre leta protivnika, čovjeka. Stoga ne iznenađuje da je AI, zahvaljujući svojoj nemjerljivo jačoj procesorskoj snazi povlačio taktičke poteze i manevrirao puno brže i bolje od čovjeka. Čovjek je, s druge strane, u tim laboratorijskim borbama bio lišen svih osjetila kojima inače kompenzira deficit sirove procesorske snage. Na očima su mu bile VR naočale s kojim nikad ne leti, a avion mu nije davao nikakve taktilne informacije kao npr. trešnje na napadnom kutu optimalnom za manevriranje ili osjećaj G-opterećenja. Utreniran pilot na temelju tih taktilnih informacija, bez gledanja u instrumente, dosta dobro zna kojom silinom manevrira i troši li time energiju prekomjerno ili optimalno,” zaključuje hrvatski pilot.

 

Falcova pobjeda ne treba zabrinjavati borbene pilote, ljudski faktor još će dugo biti nezamjenjiv. Ali sigurno je da ih treba zainteresirati jer će u idućim godinama, barem u SAD-u i drugim zemljama s najnaprednijom računalnom i zrakoplovnom industrijom, takvi sustavi sigurno postati njihovi ”suradnici i suborci“. Štoviše, možda i njihovi protivnici. U svojem komentaru dvoboja Falcoa i Bangera, naš sugovornik postavlja pitanje bi li AI u stvarnom svijetu uživao istu prednost kao u laboratorijskim uvjetima? ”U stvarnom svijetu AI svakako ne bi imao uvid u protivnikove besprijekorno točne parametre leta jer bi u stvarnom svijetu ti podaci dolazili sa senzora, a senzori nisu savršeni mjerni uređaji. Čak i da jesu, brdovit teren u pozadini stvara probleme radaru, a oblaci infracrvenom skeneru. Odbljesci sunca s limenih krovova još uvijek zbunjuju detektore približavanja rakete, da ne govorimo o elektroničkom ometanju. Čovjek to može kompenzirati intuicijom, ali AI (još uvijek) nema intuiciju. AI je bolji od čovjeka u računanju i sortiranju, ali nije u kontekstualnoj/vizualnoj inteligenciji. AI će lako raspoznati da čovjek na slici/videu trči, ali ne i zašto trči. Isto vrijedi za protivnički avion i smjer njegova kretanja.”

Mali pobjeđuju velike

Konačno, nitko ne može sa sigurnošću predvidjeti kako će se odnos čovjek – AI razvijati u budućnosti zrakoplovstva. ”Kad bi čovjek i AI radili zajedno i nadopunjavali se, bila bi to dobitna kombinacija. AI preciznije upravlja avionom i ne umara se kao čovjek pod visokim G-opterećenjima, a čovjek može uskočiti kad se traži intuicija ili kontekstualna inteligencija s kojom AI ima problema. U ekstremnoj situaciji, AI se može žrtvovati kako bi čovjek preživio i uspješno obavio misiju. No, da bi čovjek i AI zaista uspješno funkcionirali kao borbeni sustav potrebno je izgraditi ljudsko povjerenje u AI. Čovjek mora prihvati AI kao partnera i suborca, a do toga ima još dosta posla. Sljedeći korak (poslije Alpha Dogfight Trials) trebao bi biti testiranje AI-a u stvarnom svijetu (gdje ovisi o podacima s nesavršenih senzora), a zatim u realističnom operativnom kontekstu (elektroničko ometanje, lažni ciljevi, više protivnika itd.). Ako tu AI pokaže slične rezultate, onda možemo govoriti o sigurnoj budućnosti AI-ja u zračnom ratovanju. To naravno vrijedi za zračnu borbu koja se odvija u relativno sterilnoj okolini. Bliska potpora snagama na tlu sasvim je druga priča,” navodi bivši pilot HRZ-a.

Zahvaljujući snažnom odjeku koji je izazvao AlphaDogfight Trials, oči mnogih zrakoplovnih i računalnih stručnjaka sad su uperene prema programu ACE, koji će nas približiti toj budućnosti, pa će se svaka nova vijest čekati s nestrpljenjem. Najzadovoljniji mogu biti u Heronu: tvrtka iz gradića California u Marylandu s tridesetak zaposlenih pobijedila je i veliki Lockheed Martin, što je još jednom pokazalo kako je IT industrija područje u kojem i najmanji mogu postići najviše.

Domagoj Vlahović