【军武次位面】作者:天狼
近年来,人工智能(AI)技术在军事领域的应用备受关注,尤其是在空战领域,AI的潜力被认为远超人类飞行员。然而,AI在空战中的应用一直面临一个核心挑战:如何预测人类飞行员不可预知的机动动作?
▲《南华早报》的相关报道
近日,据香港《南华早报》报道,中国西北机电工程研究所(202所)的科研团队在这一领域取得了重大突破,通过将红外成像与人工智能驱动预测模型结合,成功实现了对敌方战斗机机动动作的精准预测。这一技术不仅将空战AI的应用推向新高度,也可能彻底改变未来空战的规则。
传统的空战AI系统主要依赖于对敌方战斗机的线性运动进行预测,但人类飞行员在空战中常常会做出非线性、不可预测的机动动作,例如突然的转向、爬升或下降。这种不可预测性使得传统的AI系统难以应对复杂的空战环境。
中国202所团队的突破在于,他们不再试图直接预测敌机的运动轨迹,而是通过分析敌机控制面(如尾翼、襟翼等)的细微变化,来推断敌机的下一步动作。研究团队利用改进的YOLOv8神经网络分析红外图像,实时监测敌机尾翼的角度变化,并将这些数据输入到改进的长短期记忆网络(LSTM)中。通过这种方式,AI可以在敌机飞行员完成机动动作之前,提前预测其飞行轨迹。
▲通过红外成像捕捉敌机动作
红外成像技术在这一突破中发挥了关键作用。与传统的雷达探测不同,红外成像能够捕捉到敌机尾翼的微小角度变化,而这些变化往往是飞行员进行机动动作的前兆。通过将这些实时数据与AI算法结合,研究团队成功将瞄准误差降低到2米以内,比传统预测方法的效率提升了至少10倍。
根据《南华早报》的报道,这一技术已经在模拟环境中进行了测试。在一次模拟中,一架F-15战斗机在低空投弹后急剧爬升,AI系统在几毫秒内就成功预测了这一动作。另一次模拟中,F-15为躲避防空火力进行了快速、不规则的急转弯和俯冲,AI同样准确预测了其轨迹变化。
毕竟,AI技术在空战中的应用具有显著优势:AI可以在极短时间内处理海量战场数据,大幅缩短“观察-判断-决策-行动”(OODA)循环,提高作战效率。同时通过分析敌机的物理力学变化,AI能够提前预测敌机的机动动作,为飞行员提供战术参考。最关键的是,AI不受生理和心理极限的影响,能够在高强度空战中始终保持最佳状态。
▲电影《绝密飞行》中就有AI自主决策
然而,AI空战也面临一些目前还面临一些难题,例如AI系统的复杂性和不可控性可能导致意外情况,例如误判或系统故障。此外,AI在空战中的自主决策能力引发了伦理和责任归属的争议。最后,如何实现AI与人类飞行员的高效协同,仍然是一个亟待解决的问题。
不过,中国202所团队的突破,已经为AI空战的未来发展指明了方向。首先,这一技术可以应用于近距空战(狗斗),帮助飞行员在视距内对抗中占据优势。其次,AI还可以通过检测来袭导弹的方向、速度和弹道,辅助飞行员进行拦截或反击。
此外,AI技术的进步也可能推动战斗机设计的变革。目前,中国的歼-20已经推出了双座型歼-20S,未来六代机也有可能是双座型。双座设计可以让飞行员和武器官分工协作,进一步提升作战效率。相比之下,美国的F-22和F-35均为单座型,未来是否能够适应AI空战的需求,仍然是一个未知数。
▲去年美国时任空军部长肯德尔试驾了X-62A型验证机
美国在AI空战领域的起步较早,但其进展似乎并不顺利。美国国防部高级研究计划局(DARPA)的ACE计划和X-62A验证机项目虽然展示了AI在空战中的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战。相比之下,中国凭借强大的技术创新能力和资源整合效率,正在迅速赶超美国。
中国202所团队的突破不仅展示了中国在AI空战领域的技术实力,也体现了其战略规划的前瞻性。随着AI技术的不断成熟,未来的空战将更加依赖AI的辅助,甚至可能出现完全由AI操控的战斗机。
中国科研团队在AI空战领域的突破,标志着空战技术进入了一个新的时代。通过将红外成像与人工智能结合,AI不仅能够预测敌机的机动动作,还能大幅提升作战效率和精准度。尽管AI空战仍面临技术和伦理挑战,但其潜力无疑是巨大的。
▲六代机+AI空战,将成为“绝杀”
未来,随着AI技术的进一步发展,空战规则将被彻底改写。AI空战的时代,已经悄然来临。