戦闘機のAIパイロットがベテランの人間パイロットに模擬戦闘した結果、AIパイロットが完勝 – AIが人間より優れている点とは?

ヘロンシステムズが開発した戦闘機F-16に搭載する人工知能(AI)システムが、F-16人間パイロットに対して5-0の圧勝で勝利したという報告。

2020年8月18日、アメリカの国防高等研究計画局(DARPA)が、戦闘機F-16用AIシステムのコンテストを開催。トップの成果をだしたAIとベテランのアメリカ海軍パイロットとシミュレーター上での模擬戦闘を行った結果、AIが5連勝。

BFMと呼ばれるトレーニングは、肉体的に過酷な3次元空間の環境で状況認識を行使するための優れた空中トレーニングです。
パイロットは戦闘機を積極的に操縦する方法を理解すると同時に、武器システムを正確に理解した上で「武器を発射するためにトリガーを引くべきかどうか」を判断する必要があります。ダイナミックでストレスの多い環境が、より優れた戦闘機パイロットを生み出すという考え方に基づいています。

トレーニングを最も効果的にするために、BFMの戦いはしばしば「論理的な結論」に導かれます。
例えば、模擬訓練で各戦闘機が戦闘の早い段階で撃ち合ったとしても、明らかな勝者が出るまで戦闘は続けられます。そしてお互いのパイロットが訓練結果の映像を見た時に初めて、致命的なショットのかなり前に最初のショットを吸収したことに気付きます。つまり、模擬戦闘ではかすめた程度でも、実世界の論理的な結論は、ミサイルの被弾により翼やエンジンが欠けていた場合、大きく被害を受ける可能性があるということです。

それでも、実際にはミサイルが常に誘導されたり、発動したりするわけではないため、戦闘を延長して、生き残る方法や防御状況を攻撃的な状況に変える方法を飛行士に教えるということは、機銃だけを使ったBFM交戦訓練が戦闘機の飛行士の真のスポーツといえるのではないかと。
機銃のみのBFM交戦訓練ではパイロットはエネルギーパッケージを効率的に最大化し、各マージを活用できるかどうかのテストです。戦闘機の性能を最大限に発揮する必要があるときと、エネルギーを節約するか効率的に戻すときの違いを理解することが重要です。優れたBFMパイロットは、敵の動きに対応するだけでなく、2つから3つのマージを考えているといいます。

コンテスト内で行われたAIパイロットと人間パイロットの模擬戦闘も、銃のみのBFMエンゲージメントがAlphaDogfightコンテストの舞台でした。

この模擬戦闘では以下の3点において、「AIが人間よりも優れていた」と説明しています。

・正確で積極的な前衛射撃の使用
パイロットは、機動性、射程を同時にかつ継続的に解決し、銃による命中を成功させる必要があります。相手を正面に捉えた時に射撃が有効な時間はわずか3秒利用できます。
パイロットはその3秒以内に相手の追跡、評価、および撃つための3秒間の集中力を行い、さらに相手に衝突を回避するの動きも計算します。しかし、Heron Systems AIは、追跡ソリューションを迅速に微調整します。人間とAIとのコックピット内で提示されるデータが同じであれば、AIのほうが有効なミサイルショットを人間よりも速く発射できると思われます。

コンピューターは、人間のパイロットの動きに反応し、武器を効果的に使用することができました。5回の交戦の間、AIには銃による15回の有効攻撃があり、人間のパイロットには0回でした。これらの結果は、AIが独自の武器を効果的に使用しながら撃たれることを回避する能力を示唆しています。 

・エネルギーの効率的な使用
戦闘機にとって、効率的なエネルギー状態を維持する事は重要です。燃料消費をなるべく少なくしながら飛ぶためには、パイロットはコックピットにある機器から機体の角度や対気速度、重力加速度をチェックしなければならず、熟練した飛行士でさえ、航空機の性能を上げすぎたり、下げすぎたりしないように、高い集中力が必要とされています。AIはこのタスクを簡単に追跡でき、対気速度や高度を過度に低下させない可能性が高く、生命力と運動エネルギーを維持しながら、必要に応じて他の航空機のリフトベクターの配置を微調整して戦闘を継続します。 

・高性能の旋回を維持する
今回のAIと人間の模擬戦闘で、9Gもの重力加速度が加わるドッグファイトが展開されました。この時、現実であればパイロットの体には9Gという重力加速に耐えるため、パイロットは足と腹部の筋肉にかなりの力を入れ続けながら、操縦に集中し続ける必要があります。遠心分離機で9 Gを約30秒間耐え続ける人間はどれだけいるでしょうか。
しかし、AIはどれだけGがかかっても何の影響もなく戦闘機を操縦し続けることが可能であり、人間の肉体には不可能な軌道で飛び続けることもできます。

Navy F/A-18 Squadron Commander’s Take On AI Repeatedly Beating Real Pilot In Dogfight – The Drive
https://www.thedrive.com/the-war-zone/35947/navy-f-a-18-squadron-commanders-take-on-ai-repeatedly-beating-real-pilot-in-dogfight