venerdì, 18 Settembre, 2020

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Perché l’intelligenza artificiale non ha battuto un pilota di caccia

Poche settimane fa è stato compiuto un esperimento facendo “combattere” virtualmente un F16 pilotato dall’intelligenza artificiale ed uno pilotato da un vero pilota di caccia.
Il risultato è stato decisamente chiaro, l’AI ha battuto 5-0 il pilota in carne ed ossa, ma è a dir poco falsato.
Ci sono una grande quantità di se e di ma che devono essere presi in considerazione quando si analizzano risultato di questo genere.
La tecnologia ha compiuto difatti dei passi colossali. Parte di questa tecnologia verrà implementata al più presto nel training e per ridurre il carico di lavoro del pilota durante i combattimenti aerei. Ma certamente siamo molto lontani dai droni automatizzati che possano competere con un vero pilota.

Fattori umani vs intelligenza artificiale

Il software di simulazione utilizzato dalla DARPA per questo test è conosciuto per avere una buona simulazione del volo, ma una grafica decisamente sub-par. Questo aggiunto alla bassa risoluzione dei moderni visori da realtà virtuale o V.R. creano delle difficoltà aggiuntive che un pilota non avrebbe in un vero aereo. In aggiunta anche la scarsa dimestichezza del pilota scelto con i simulatori di volo (nessun pilota di caccia si esercita al combattimento con simulatori). I simulatori, per quanto ben fatti, mancano di trasmettere delle sensazioni come le forze G, vibrazioni, suoni e feedback ma anche la possibilità di valutare a vista la propria velocità.

Inoltre negli ultimi combattimenti il pilota reale ha subito una Loss of Awareness ovvero ha perso il controllo di alcuni dati di volo che hanno pregiudicato la sua performance. Non poter guadare velocemente la propria strumentazione, per via delle limitazione del VR, non gli ha permesso di valutare correttamente la sua velocità e l’efficacia della sua virata.

f16 vs intelligenza artificiale
f16 vs intelligenza artificiale photo en.wikipedia.org

Fattori tattici

Il software dell’intelligenza artificiale, è programmato per avere un carattere estremamente aggressivo, ovvero non evita le collisioni e non ha paura di morire. Ovviamente la mancanza di spirito di sopravvivenza è un vantaggio per l’AI, ma bisogna anche considerare la necessità di preservare l’equipaggiamento e il completamento della missione. Un pilota artificiale non può schiantarsi contro il primo bersaglio per abbatterlo, perché non gli permetterebbe di portare a termine la missione.

Il secondo fattore tattico sono gli High Aspect Gun Shots. Il training dei piloti reali per il combattimento aereo prevede il raggiungimento della cosiddetta posizione di controllo dell’avversario. Ovvero nella stessa traiettoria, in range e con la possibilità di puntare l’arma oltre il bersaglio per tenere conto del tempo che i proiettili impiegano per raggiungerlo. Per tale ragione i piloti sono addestrati all’evitare gli High Aspects gun shots, ovvero situazioni in cui il velivolo nemico offre una superficie ridotta da mirare e colpire. Per esempio un faccia a faccia, ovvero quando entrambi i velivoli procedono direttamente uno contro l’altro. Tali colpi hanno una bassa probabilità di andare a segno, ed avendo a bordo una quantità limitata di munizioni, si cerca di ingaggiare il nemico solo nelle situazioni in cui è più probabile colpirlo.

Entrambi tali fattori non sono stati considerati dall’AI, portando più volte il pilota a dover evitare lo schianto e perdere il vantaggio per doversi posizionare per la posizione di controllo.

Fattori tecnici e tecnologici dell’intelligenza artificiale

Seguendo quanto detto prima, questa simulazione non prevedeva alcuna simulazione dell’arma. Bensì I danni erano inflitti all’avversario se presente nel cono dei danni. Tale cono è una regione di spazio posta davanti il velivolo che rappresenterebbe la dispersione dei proiettili sparati.
Tuttavia non è lontanamente rappresentativa della complessità del mirare la propria arma alla corretta angolazione e comprendere il momento corretto in cui premere il grilletto.

Il secondo fattore tecnologico è la possibilità dell’intelligenza artificiale di “vedere” a 360 gradi. Quindi anche negli angoli ciechi del velivolo, come dietro o sotto.

Il punto però più influente è il perfect state information. Ovvero la possibilità dell’ai di avere tutti i dati di entrambi i velivoli all’istante. L’intelligenza artificiale conosce ben 96 parametri fisici del velivolo nemico, come velocità direzione su tre assi, forze G ed altri.
Tali informazioni forniscono un vantaggio colossale per l’intelligenza artificiale. Conoscendo i limiti fisici del velivolo può predire la posizione e le possibili scelte del nemico in alcune situazioni.
Può per esempio predire quanto stretto potrà virare il nemico e pertanto scegliere una traiettoria più vantaggiosa. Tale completezza di dati è semplicemente irrealistico che si possa ottenere con i sensori a bordo di un velivolo. Il radar ha un campo “visivo” limitato all’anteriore del velivolo, difatti inutile nella dogfight perché il velivolo nemico sarebbe al di fuori di esso.
Con sensori trasportati da altri velivoli si potrebbero integrare dei dati, ma ad oggi non esiste un sistema di comunicazioni che possa trasferire in tempo reale tale quantità di dati.

Conclusioni

Per queste ed altre ragioni non è possibile affermare che l’intelligenza artificiale possa battere un pilota in un vero combattimento aereo. È certo però che la tecnologia abbia fatto dei passi enormi in tale senso, e che possa essere applicata per avere un vantaggio tecnologico. Basti pensare ai sistemi di guida dei missili o il fly by wire che controlla elettronicamente le superfici di volo sui velivoli militari e su molti jet civili e commerciali.

Lascio infine il video ufficiale rilasciato dalla DARPA. Ed il video di un pilota americano di F16 ed F18 da cui ho preso spunto per questa disamina.

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