由于人工智能仍然是一項新生技術(shù)，可變飛行模擬器飛機(jī)（VISTA）通過飛行測試的能力可能對美國空軍至關(guān)重要，因為它希望最早在2024財年啟動協(xié)作作戰(zhàn)飛機(jī)（CCA）項目。

  2022年8月26日，可變飛行模擬器飛機(jī)（VISTA）在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地的天空中飛翔。2021年6月14日，該飛機(jī)從NF-16D重新命名為X-62A。(Kyle Brasier/美國空軍供圖)

  加利福尼亞州埃德沃茲空軍基地——在2022年12月9日飛越莫哈韋沙漠的過程中，一名美國空軍飛行員將一架特殊的、高度改裝的F-16飛機(jī)的控制權(quán)交給了一個人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)自主駕駛飛機(jī)。不到兩小時后，同一架F-16再次飛上天空，對一個完全不同的人工智能進(jìn)行了第二次飛行測試。

  有了這前兩次飛行，美國空軍現(xiàn)在已經(jīng)解鎖了一種新的能力，它將允許這一軍種快速飛行測試自主軟件，無論這個軟件是由哪個組織或公司開發(fā)的，根據(jù)測試結(jié)果對算法進(jìn)行快速改進(jìn)，然后重新加載這一人工智能，并在幾個小時內(nèi)再次飛行。

  這就是X-62A的力量——也被稱為NF-16D可變飛行模擬器飛機(jī)（Variable In-flight Simulator Aircraft），或更簡單地簡稱為VISTA——是F-16D的定制版本，自1990年代以來一直在飛行，但最近被升級為不同自主軟件核心的測試平臺。

  由于人工智能仍然是一項新生技術(shù)，VISTA通過飛行測試的能力可能對空軍至關(guān)重要。美國空軍部長弗蘭克-肯德爾（Frank Kendall）在2022年9月說，美國空軍可能最早在2024財年開始協(xié)作作戰(zhàn)飛機(jī)（Collaborative Combat Aircraft，CCA）的備案計劃——這是美國空軍對自主作戰(zhàn)無人機(jī)的術(shù)語。由于計劃在2020年代中期至晚期投入使用CCA無人機(jī)，美國空軍將需要盡其所能排除風(fēng)險，并證明無人機(jī)可以安全和有效地由人工智能控制。

  “我可以一天飛兩次[X-62A]飛機(jī)，” 擁有X-62飛機(jī)的美國空軍試飛員學(xué)校的研究主任克里斯-科廷（Chris Cotting）說。“如果我想改變什么，我只需到飛機(jī)上改變它，然后飛機(jī)本身就可以作為它自己的地面模擬器。這樣我可以非常迅速地改變軟件。”

  科廷是在2022年11月30日前往愛德華茲空軍基地期間接受《突破防務(wù)》（Breaking Defense）采訪的，這距離美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的空戰(zhàn)進(jìn)化（Air Combat Evolution ，ACE）和美國空軍研究實驗室的自主空戰(zhàn)行動（Autonomous Air Combat Operations ，AACO）項目展示可以自主控制X-62的人工智能軟件僅有一周多一點的時間。

  當(dāng)時，兩個團(tuán)隊都在努力工作，蜷縮在一個機(jī)庫內(nèi)，隨著飛機(jī)完成了原定于12月1日進(jìn)行的地面測試飛行。（愛德華茲空軍基地的一位發(fā)言人說，這些飛行是在“參加各方都準(zhǔn)備好執(zhí)行”時進(jìn)行的，但沒有提供其他細(xì)節(jié)說明為什么測試被推遲到了12月9日。）

  管理AACO項目的特里-威爾遜（Terry Wilson）說，截至12月16日，ACE項目已經(jīng)在X-62上飛行了大約8架次，而AACO項目已經(jīng)完成了大約6架次。

  這兩項工作都在同時使用X-62作為測試平臺，以嘗試不同的自主性核心，這些核心在未來可用于駕駛無人機(jī)或戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)，而不需要戰(zhàn)斗機(jī)飛行員來操控?fù)u桿和油門。然而，每個項目都開發(fā)了不同的人工智能，專注于略有不同的問題集。

  例如，VISTA上的ACE飛行主要是針對在飛機(jī)可視范圍內(nèi)的模擬對手進(jìn)行自主空中格斗。威爾遜說，在AACO上，飛行測試的中心是基本的航空和導(dǎo)航任務(wù)，以及對位于可視范圍之外的虛擬敵人的一些模擬戰(zhàn)斗。

  到目前為止，飛行測試還沒有發(fā)現(xiàn)ACE團(tuán)隊的自主性核心有任何“重大問題”，但“與基于模擬的結(jié)果相比有一些差異，” 美國國防部高級研究計劃局（DARPA）空戰(zhàn)進(jìn)化計劃的項目經(jīng)理Ryan Hefron中校在12月17日的一份電子郵件聲明中說。“這突出了不僅要對先進(jìn)的自主能力進(jìn)行飛行測試，而且要在VISTA這樣的測試平臺上進(jìn)行測試，這使我們能夠迅速吸取教訓(xùn)，并以比其他航空器更快的速度進(jìn)行迭代。"

  一個避免人為因素事故的保險器

  VISTA始于20世紀(jì)90年代，它是一架F-16飛機(jī)，可以通過編程來模擬其他飛機(jī)的飛行控制和操作——這讓試飛員在戰(zhàn)斗機(jī)的范圍內(nèi)了解駕駛C-17或公務(wù)機(jī)的感覺，或者像在聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)（Joint Strike Fighter）競標(biāo)中那樣被用來證明演示飛機(jī)的飛行控制規(guī)律。

  2019年1月30日，被稱為VISTA（可變穩(wěn)定性飛行模擬器測試飛機(jī)）的NF-16D最近在奧格登美國空軍后勤綜合體接受了新的外觀和改裝后，離開了猶他州的希爾空軍基地。(Cynthia Griggs/美國空軍配圖)

  科廷說，人類飛行員是X-62是證明人工智能算法合適的最佳飛機(jī)的原因之一，因為操作者可以在任何時候介入并重新控制飛機(jī)，從而降低風(fēng)險，并允許ACE和AACO項目更頻繁地進(jìn)行測試。

  X-62可容納兩個人。后面坐著一位高度熟練的F-16教官飛行員，他接受過駕駛VISTA的特殊訓(xùn)練——目前只有三個人取得資格做到這一點。在飛行過程中的任何時候，飛行員可以關(guān)閉所有的模擬或自主系統(tǒng)，使飛機(jī)恢復(fù)到正常的F-16飛行控制。

  任何能夠通過飛行體檢的人都可以坐在X-62的前排座位上——這個座位不需要特殊的飛行資格——但通常這個位置是由控制模擬系統(tǒng)的飛行工程師擔(dān)任，或者最近由監(jiān)督飛機(jī)自主運行的人擔(dān)任。

  在ACE和AACO項目能夠使用VISTA作為其人工智能算法的測試平臺之前，美國空軍花了一年多的時間用新的硬件和軟件升級VISTA。

  在過去的一年中，美國空軍用一種新的、現(xiàn)代化的能力取代了VISTA模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)使飛機(jī)能夠模仿其他飛機(jī)的飛行控制。美國空軍還用自主控制模擬系統(tǒng)（SACS）對X-62進(jìn)行了升級，該系統(tǒng)是洛克希德-馬丁公司制造的計算機(jī)架構(gòu)，使X-62能夠承載不同組織開發(fā)的不同自主性核心。

  “這現(xiàn)在使我們能夠進(jìn)行人工智能工作。它允許我們在飛機(jī)上安裝傳感器，”科廷在11月訪問愛德華茲基地期間告訴記者。“它真的是一把瑞士軍刀，我們可以用它來在飛機(jī)上安裝許多不同的東西。“