A Escola de Pilotos de Teste da Força Aérea dos Estados Unidos e a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) trabalharam juntas para testar execuções em algoritmos de inteligência artificial usando a aeronave X-62A Vista como parte do programa Air Combat Evolution (ACE) da DARPA.
O X-62A Vista é um F-16B Viper modificado para realizar voo autônomo mas retendo a capacidade de levar 2 pilotos, que podem assumir o controle da aeronave a qualquer momento. Na sua parte traseira está um computador que, ao mesmo tempo, controla a aeronave, se comunica, além de aprender com erros e acertos.
Em menos de um ano, as equipes foram da instalação inicial de agentes de IA nos sistemas do X-62A até demonstrar o primeiro combate ar-ar entre IA e humano dentro do alcance visual, também conhecido como combate aéreo. No total, a equipe fez mais de 100.000 linhas de alterações críticas de software de voo em 21 testes.
O combate aéreo é um cenário altamente complexo que o X-62A utilizou para provar com sucesso que o uso seguro de inteligência artificial não determinística é possível na indústria aeroespacial.
Os combates aéreos com IA colocaram o X-62A Vista contra aeronaves F-16 tripuladas nos céus acima de Edwards. A segurança de voo inicial foi construída primeiro usando manobras defensivas, antes de mudar para engajamentos ofensivos de nariz-a-nariz (frente a frente), onde as aeronaves de combate chegaram a ficar a apenas 2.000 pés (610m) de distância e a uma velocidade de 1.042 nós (1.931 km/h), quebrando a barreira do som.
O primeiro uso de autonomia baseada em aprendizado de máquina em sistemas (machine learning) críticos de voo servirá como base para futuros avanços em IA aeroespacial que sejam mais seguros e confiáveis tanto em aplicações comerciais quanto de defesa.
“O X-62A é uma plataforma incrível, não apenas para pesquisa e avanço nos testes, mas também para preparar a próxima geração de líderes de teste. Ao garantir que a capacidade diante deles seja segura, eficiente, eficaz e responsável, a indústria pode observar os resultados do que a equipe ACE do X-62A fez como uma mudança de paradigma. Nós mudamos fundamentalmente a conversa ao mostrar que isso pode ser executado de forma segura e responsável,” disse o coronel James Valpiani, comandante da Escola de Pilotos de Teste.
Embora a autonomia tradicional tenha sido executada por décadas, o machine learning historicamente foi proibido devido ao alto risco e à falta de controle independente. O X-62A é pilotado com pilotos de segurança a bordo, com a capacidade independente de desengatar a IA.
No entanto, os pilotos de teste não precisaram ativar o interruptor de segurança em nenhum momento durante os combates aéreos sobre Edwards. “Precisamos confiar nesses algoritmos para usá-los em um ambiente do mundo real,” disse o tenente-coronel Ryan Hefron, gerente do programa ACE para a DARPA.
No vídeo divulgado hoje é possível notar que um piloto de F-16 foi abatido pela inteligência artificial durante um treinamento simulado.
Embora o combate aéreo tenha sido o cenário de teste primário, não foi o objetivo final
“É muito fácil olhar para o programa ACE do X-62A e vê-lo como sob controle autônomo, podendo combater, mas isso perde o ponto principal. O combate aéreo foi o problema a ser resolvido para que pudéssemos começar a testar sistemas de inteligência artificial autônoma no ar. Cada lição que estamos aprendendo se aplica a cada tarefa que você poderia dar a um sistema autônomo,” disse Bill Gray, piloto de teste-chefe da escola.
A descoberta no machine learning continuará à medida que as equipes da Escola de Pilotos de Teste e da DARPA buscarem avançar as lições aprendidas para futuros programas de registro. O X-62A Vista continuará a atender a uma variedade de clientes para pesquisa, ao mesmo tempo em que fornece lições acadêmicas essenciais para a próxima geração de líderes de teste.
O programa ACE é resultado de colaborações robustas entre academia, governo e indústria privada. Os parceiros governamentais incluem o Centro de Teste da Força Aérea, o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea, a DARPA e a Escola de Pilotos de Teste da Força Aérea. Os parceiros acadêmicos incluem a Universidade Johns Hopkins e o Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT. Os parceiros da indústria no ACE incluem a Calspan Corporation, a Cubic Corporation, a EpiSci, a Lockheed Martin através da Skunk Works e a Shield AI.
Pela Comunicação Social da 412th Test Wing
