中国人工智能空战系统完胜“人类”,但高端芯片却被“卡脖子”了

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34.952万 次浏览2023-03-15 提问

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2023-03-15
                                     近期,我国军工科研人员公布了一篇论文,称我国自主研制的人工智能空战控制技术发展迅速,在一次与真人进行的近距空战中,仅用90秒就击败了人类飞行员。而在这一领域,此前美国一直是“霸主”级别的存在,美军甚至已经在前不久完成了2次人工智能空战系统的实机测试。那么,中国目前在人工智能空战领域的进展如何?与美国的差距有多大?

  

  首先,我们先看看中美两国在人工智能空战系统方面的最新进展。中国这篇论文展示的是一次人工智能与真人飞行员的近距空战,模拟的情景是一次典型的“狗斗”作战。其中一架小型固定翼飞机上安装了人工智能空战系统,由其全权操控;而另一架飞机则由地面人类飞行员远程操控。在整个“狗斗”过程中,人类飞行员虽然十分主动地发起了进攻,但却在90秒内被判失败。这是因为其虽然采用了多种空战战术,但人工智能操作的飞机却经常能预判到人类飞行员的意图,不但能轻易破解其进攻战术,还能抓住机会对其“反咬”。甚至,在人类飞行员有意引诱其发生“坠机”时,人工智能也能识破并提前占据有利空域,等待人类飞行员爬升后进入“伏击圈”……

  

  而美军在人工智能空战系统上的成就更高,也比我们更早取得了实质性进展。早在2016年,美国辛辛那提大学和美国空军实验室(AFR)联合研发的空战人工智能“阿尔法”,在模拟空战测试中,使用三代利机击败了由美国空军上校基恩·李驾驶、且有预警机支持的四代机,证明了美军在人工智能空战领域的一骑绝尘。之后,美军继续在人工智能空战系统上加大投入,在2020年8月20日进行的“狗斗试验”中,苍鹭系统公司开发的AI算法“法尔科”操纵一架F-16模拟战机,再次击败了经验丰富的美国空军真人F-16飞行员。而美军并不满足于这种发生在“虚拟空间”的胜利,因此在2022年12月进行了首次人工智能空战系统“真机”测试。在持续几日的测试中,人工智能空战系统很好地完成了战斗机起降、飞行操纵、模拟空战和模拟武器发射等项目,取得了较理想的成绩。

  

  其实不论是中国还是美国,之所以看中人工智能空战系统的前景,愿意大力投入,就是看中了人工智能系统的超高反应速度、实时战术规划能力和极强的学习能力。而且人工智能还能通过不间断的“训练”,迅速获取更多先进技能或者继续完善自身。比如我国科研工作者在一篇2022年发表的公开论文中,在对一套研制中的“人工智能多机种协同空战算法”进行模拟对抗时发现,“蓝方”在前100轮对抗中,虽然有E-3C预警机和EC-130干扰机的支持,但因AI系统还未曾学习到有效的策略,导致这两架高价值飞机被“红方”多次优先击落,导致F-16V最终落败。可在训练1200轮之后,“蓝方”预警机和干扰机已经可以有效作战,懂得在防区外给F-16V提供相应支持,并使其在不断电子支援下,以击落红方全部战机而获取了制空权。

  

  美军安装人工智能空战系统的F-16试验机

  而我国目前在公开报道中涉及人工智能空战系统研究的,除了以上这2篇论文外,还在2021年6月的一次报道中,提到了中部战区航空兵某部模拟训练中心部署了一套基于人工智能技术的 AI自主空战模拟器。该部队航空兵在与AI对抗的过程中,飞行员积累了大量飞行经验,推动了该部多个实战化科目取得突破。因此,经过对比可知,我国目前在人工智能空战系统研制领域的进展,可能与美军在2020年期间的水平近似。但得益于算法优化和硬件性能提升,我国此次试验消耗的计算机资源只占美国2020年类似试验的一小部分,可见我们的算法不但节能,也十分高效。

  虽然美国现在抢先公布了其在F-16试验机上的第一次“实机”测试,而我国还未见此类报道,似乎我们在该领域还落后美国一步,但由于这种人工智能空战系统并不“挑”飞机,因此理论上我国空军现役或退役的多种机型,都能成为这种智能系统的候选试验机。并且这种安装人工智能空战系统的试验机,由于一般都有人类飞行员乘坐监控,因此如果不公开报道的话,外界是无法得知是否进行了此类试验。

  

  当然,人工智能空战系统虽然是个好东西,但要想让它发挥最大效能,不但需要先进的“算法”,还要依赖可靠的高性能硬件做支撑。我国这篇论文中的模拟试验平台硬件,使用的就是由NVIDIA公司销售的入门级AI计算设备Jetson TX2。而在我国其他涉及人工智能空战或类似军用人工智能系统的论文中,看到的测试平台核心设备还有游戏级的1660、3090和4060显卡等。这些硬件虽然不在美国的“禁售清单”上,但效能肯定不如美军的专业高性能人工智能硬件设备,特别是用在空间有限的飞机上。所以在“算法”上我们虽然可以与美军的人工智能作战系统“打平”甚至“超越”,但“硬件”上我们确实还存在不小的差距!

  因此,从长远来看,随着美国对我国在高性能芯片为代表的高技术领域的封锁和扼杀,中国的军工科研人员赶超美军的难度也在加大。而目前除了我国在高端芯片制造领域首先打破封锁外,可能还没有太好的办法可以破局。