X-62 test jeti tarafından otonom hava muharebesinde gerçekleştirilen atılım, it dalaşının çok ötesinde geniş kapsamlı etkilere sahip olacak.
by Joseph Trevithick| Nis 17, 2024 1:31 PM EDT

ABD ordusu, X-62A olarak bilinen ve tamamen otonom modda uçan benzersiz bir şekilde modifiye edilmiş F-16 test jetinin, mürettebatlı bir F-16’ya karşı türünün ilk örneği olan bir it dalaşına katıldığını duyurdu. Bir pilotun arıza emniyeti olarak X-62A’nın kokpitinde bulunduğu bu çığır açan test uçuşu, bir yetkiliye göre 2023’ün “makine öğrenimini havada gerçeğe dönüştüren” yıl olmasını sağlayan bir dizi kilometre taşının doruk noktasıydı. Bu gelişmeler, ABD Hava Kuvvetleri’nin İşbirlikçi Savaş Uçağı çabası gibi gelecekteki gelişmiş mürettebatsız uçak programlarını doğrudan besleyecek, potansiyel olarak oyunun kurallarını değiştirecek bir araçtır.

Otonom havadan havaya test uçuşuyla ilgili ayrıntılar, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı’nın (DARPA) Air Combat Evolution (ACE) programı ve 2023’teki başarıları hakkında yeni bir videoda yer aldı. ABD Hava Kuvvetleri, Hava Kuvvetleri Test Pilot Okulu (USAF TPS) ve Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı (AFRL) aracılığıyla ACE çalışmasının kilit katılımcılarından biridir. ACE’de çok çeşitli endüstri ve akademik ortaklar da yer almaktadır. Buna 2021 yılında Heron Systems’ı satın alan Shield AI da dahildir. Heron, bir önceki yıl DARPA’nın AlphaDogfight Denemelerini kazanan yapay zeka (AI) ‘pilotunu’ geliştirdi; bu denemeler tamamen dijital bir ortamda gerçekleştirildi ve daha sonra doğrudan ACE’ye beslendi.

ACE program yöneticisi Hava Kuvvetleri Yarbay Ryan Hefron, yeni yayınlanan ve aşağıda tamamı görülen videoda “2023 ACE’nin makine öğrenimini havada gerçeğe dönüştürdüğü yıl oldu” diyor.

DARPA, Hava Kuvvetleri ve Lockheed Martin ile birlikte yapay zeka veya makine öğrenimi “ajanlarını” X-62A’nın sistemlerine entegre etmeye ilk olarak 2022 yılında başlamış ve aynı yılın Aralık ayında bu algoritmaları kullanarak jetin ilk otonom test uçuşlarını gerçekleştirmişti. Bu kilometre taşı Şubat 2023’te kamuoyuna duyuruldu.

Büyük ölçüde modifiye edilmiş iki koltuklu bir F-16D olan X-62A, Değişken Stabiliteli Uçuş Simülatörü Test Uçağı (VISTA) olarak da bilinir. Uçuş sistemleri neredeyse tüm diğer uçaklarınkini taklit edecek şekilde yapılandırılabilir, bu da onu gerçek dünya platformu gerektiren çok çeşitli test amaçları için benzersiz bir vekil yapar. Bu da VISTA’yı ACE gibi çalışmaları desteklemek için ideal bir platform haline getiriyor.

Lockheed Martin’de X-62A’nın uçuş kontrolleri baş mühendisi olan Que Harris yeni ACE videosunda şöyle diyor: “Dolayısıyla uçuş kontrollerinde VISTA içinde yapay zekâ ajanlarının VISTA’ya sanki VISTA’nın simüle edilmiş modeline komutlar gönderiyormuş gibi komutlar göndermesine olanak tanıyan entegre bir alanımız var.” Harris ayrıca bunu jet içinde “otonomi için bir kum havuzu” olarak tanımladı.

X-62A’nın orijinal adı NF-16D idi, ancak gelecekteki gelişmiş otonomi test çalışmalarını desteklemeye yardımcı olmak için özel olarak değiştirilmeden önce 2021’de yeni X-plane isimlendirmesini aldı. X-62A’nın operasyonlarını desteklemek için USAF TPS ile sözleşmeli olan Calspan, test jeti ile yaptığı çalışmalarla 2023 Collier Trophy için finalist oldu, ancak sonuçta kazanamadı. Ulusal Havacılık Birliği tarafından her yıl verilen Collier Ödülü, kuruluşun web sitesine göre, “Amerika’da havacılık veya astronotik alanında, hava veya uzay araçlarının performansını, verimliliğini ve güvenliğini artırmaya yönelik, değeri bir önceki yıl boyunca fiili kullanımla tam olarak kanıtlanmış en büyük başarıyı” ödüllendiriyor.

USAF TPS Araştırma Direktörü Dr. Chris Cotting de videoda “Bir araştırma tesisinde sahip olduğunuz bir simülatör laboratuvarını düşünün” diyor. “Tüm simülatör laboratuvarını aldık ve bir F-16’nın içine tıkıştırdık.”

Aşağıdaki video X-62A’nın Mart 2023’teki bir test uçuşu sırasında bir F-16C ve bir F-22 Raptor hayalet avcı uçağı ile birlikte uçtuğunu göstermektedir.

https://youtu.be/8q19qHsizfE

X-62A daha sonra Kaliforniya’daki Edwards Hava Kuvvetleri Üssü’nden Aralık 2022 ile Eylül 2023 arasında ACE’yi desteklemek üzere üç ayrı test penceresinde 21 test uçuşunu tamamladı. Bu uçuş testleri sırasında “aracılar” neredeyse her gün yeniden programlandı ve sonuçta 100.000’den fazla kod satırı bir şekilde değiştirildi. AFRL daha önce algoritmaların tamamen dijital ortamlarda hızlı bir şekilde eğitilmesi ve yeniden eğitilmesi yoluyla bu tür uçuş testlerini daha fazla destekleme yeteneğinin altını çizmişti.

USAF TPS Komutan Yardımcısı Hava Kuvvetleri Yarbay Maryann Karlen yeni yayınlanan videoda, Eylül 2023’te “X-62’yi aldık ve canlı bir insanlı F-16’ya karşı uçurduk” diyor. “Önce savunma, sonra saldırı, daha sonra da saatte 1,200 mil hızla 2,000 feet’e kadar yaklaştığımız yüksek açılı burun buruna angajman manevraları ile güvenliği arttırdık.”

ACE’yi desteklemek amacıyla X-62A kullanılarak yapılan ilave testler bu yıl da devam etmiştir ve halen devam etmektedir.

X-62A’nın it dalaşı manevralarını otonom olarak başka bir mürettebatlı uçakla güvenli bir şekilde gerçekleştirmesi sadece ACE için değil, genel olarak otonom uçuş için önemli bir kilometre taşıdır. Ancak DARPA ve Hava Kuvvetleri, it dalaşı bu testin en önemli parçası olsa da, ACE’nin hedeflediği şeyin bu özel bağlamın ötesine geçtiğini vurguluyor.

“X-62/ACE programına bakmak ve onu ‘otonom kontrol altında it dalaşı yapabilir’ olarak görmek çok kolay. Asıl mesele bu değil,” diyor USAF TPS’nin baş test pilotu Bill “Evil” Gray yeni yayınlanan videoda. “İt dalaşı, otonom yapay zeka sistemlerini havada test etmeye başlayabilmemiz için çözmemiz gereken bir sorundu. …öğrendiğimiz her ders, otonom bir sisteme verebileceğiniz her görev için geçerlidir.”

Gray’in yorumları, Shield AI’nın kurucu ortağı, başkanı ve baş büyüme sorumlusu Brandon Tseng’in bu ayın başlarında The War Zone’a verdiği bir röportajda söyledikleriyle aynı doğrultuda:

“İnsanlara uçaklar için sürücüsüz teknolojinin uzaktan pilot, iletişim ve GPS olmadan görevin yürütülmesini sağladığını söylüyorum. Bu uçakların komutanın niyetini yerine getirebileceği ekip oluşturma ya da sürü oluşturma konseptini mümkün kılıyor. Dinamik bir şekilde birlikte çalışarak, birbirlerini, savaş alanını, düşman tehditlerini ve yerdeki sivilleri okuyarak ve tepki vererek bir görevi yerine getirebilirler.”

“Düşündüğüm diğer değer önerisi ise sistem – uçak filosu her zaman daha iyi hale geliyor. Herhangi bir zamanda bir uçakta her zaman en iyi yapay zeka pilotuna sahipsiniz. Savaş uçağı YZ pilotumuzla çatışmaların %99,9’unu kazanıyoruz ve bu, insanüstü olan en kötü pilotumuz olacak. Yani filo öğrenimi hakkında konuştuğunuzda, bu her bir hava aracında olacak, her zaman en iyi quadcopter pilotuna sahip olacaksınız, her zaman en iyi V-BAT pilotuna sahip olacaksınız, her zaman en iyi CCA pilotuna sahip olacaksınız, adını siz koyun. Baskın olacak. İkinci en iyi yapay zeka pilotunu ya da üçüncü en iyi pilotu istemezsiniz, çünkü bu çatışmaları inanılmaz yüksek oranlarda kazanmanız gerçekten önemlidir.”

Hala zorluklar var. Yeni ACE videosu, program kapsamında yürütülen çalışmaların karmaşıklığını anlamaya yardımcı olmak üzere, havacılık ve uzay geliştirmede otonomi kabiliyetine ilişkin çok faydalı iki tanım sunmaktadır.

Bunlardan ilki, “doğru koşullar altında çok güçlü olan” kural tabanlı otonomidir. ACE’nin akademik ortaklarından biri olan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarı’ndan (CSAIL) Dr. Daniela Rus bir noktada kuralları ‘eğer-o zaman’ şeklinde yazıyorsunuz ve bu kuralların sağlam olması gerekiyor” diye açıklıyor. “Sistemin çalışmasını sağlayacak kodu üretebilecek bir grup uzmana ihtiyacınız var.”

Tarihsel olarak, insanlar askeri ve sivil havacılık programlarının yanı sıra diğer uygulamalarla ilgili olarak özerkliği tartıştıklarında, bahsettikleri özerklik türü bu olmuştur.

Dr. Rus, “Makine öğrenimi yaklaşımı, hem şimdiki hem de gelecekteki durumlar için bilinçli kararlar almak üzere geçmiş verileri analiz etmeye dayanıyor ve genellikle insanlar tarafından algılanamayan veya geleneksel kural tabanlı dillerle ifade edilmesi zor olan içgörüleri keşfediyor” diye ekliyor. “Makine öğrenimi, koşulların dinamik olarak dalgalandığı, net ve sağlam kurallar oluşturmayı zorlaştıran ortamlarda ve durumlarda olağanüstü güçlüdür.”

X-62A gibi pilot tarafından seçilebilen bir uçağın bilinmeyen bağımsız kararlar veren gerçek bir insan rakibe karşı it dalaşı yapmasını sağlamak tam da burada bahsedilen “ortamlar ve durumlar “dır. Bunun gibi sahte çatışmalar, öngörülemezlikleri nedeniyle en iyi eğitimli pilotlar için bile çok tehlikeli olabilir.

USAF TPS komutanı Hava Kuvvetleri Albay James Valpiani, yeni ACE videosunda yapay zeka makine öğrenimini kullanırken yer alan birçok unsurun “tam olarak anlaşılamaması” nedeniyle “madalyonun diğer yüzü” olduğunu söylüyor.

“Anlaşılabilirlik ve doğrulama bizi bu alanı keşfetmekten alıkoyuyor” diye ekliyor. “Şu anda uçuş açısından kritik sistemler için makine öğrenimi ajanlarını sertifikalandıracak sivil ya da askeri bir yol yok.”

DARPA ve Hava Kuvvetleri’ne göre ACE ve gerçek dünyadaki X-62A test uçuşları tam da bu noktada devreye giriyor. VISTA jetindeki yapay zeka/makine öğrenimi “ajanlarının” en önemli unsurlarından biri, uçağın hem tehlikeli hem de etik olmayan eylemler gerçekleştirmesini önlemek için tasarlanmış bir dizi “güvenlik gezisidir”. Bu, izin verilen uçuş zarflarını tanımlayan ve havada ya da yerle çarpışmaları önlemeye yardımcı olan ve ayrıca yetkili senaryolarda silah kullanımını önlemek gibi şeyler yapan kodu içerir.

ABD ordusu, gelecekteki otonom silah sistemlerinin işletilmesinde her zaman bir insanın döngünün bir yerinde olacağında ısrar ediyor, ancak bu döngünün tam olarak neresinde olacaklarının zaman içinde gelişmesi bekleniyor ve şimdiden pek çok tartışmaya konu oldu. Bu ayın başlarında, The War Zone bu ve diğer ilgili konuları burada bulabileceğiniz bir yazıda derinlemesine incelemişti.

ACE program yöneticisi, “Bu algoritmaları gerçek dünya ortamında kullanabilmek için onlara güvenebilmemiz gerekiyor” diyor.

“X-62’nin benzersiz güvenlik özellikleri, bu makine öğrenimi ajanlarıyla yüksek teknik riskler almamıza izin vermede etkili olurken, bu test kampanyasında, havacı güvenliği ve etik normlarını kodlayan eğitim kurallarının ihlal edilmemesi, makine öğreniminin gelecekteki havacılık uygulamaları için sahip olduğu potansiyeli göstermektedir.” Yeni yayınlanan videonun sonuna doğru kimliği kolayca belirlenemeyen bir başka konuşmacı ekliyor.

ACE algoritmalarına duyulan güven, bu yılın ilerleyen günlerinde Hava Kuvvetleri Bakanı Frank Kendall’ın bir test uçuşu için kokpite girmesiyle önemli bir teste tabi tutulacak.

Kendall geçen hafta Senato Tahsisat Komitesi üyeleri önünde yaptığı konuşmada “Bu yıl içinde otonom olarak uçan bir F-16’ya bineceğim” dedi. “Yanımda otonom teknoloji çalışırken benim gibi sadece izleyen bir pilot olacak ve umarım uçağı uçurmak için ne ona ne de bana ihtiyaç olacak.”

Kendall daha önce ACE’yi doğrudan kendi servisinin İşbirlikçi Savaş Uçağı (CCA) drone programını besleyen birkaç teğet çabadan biri olarak adlandırmıştı. CCA programı yüksek derecede otonomiye sahip binlerce olmasa da yüzlerce düşük maliyetli insansız hava aracı edinmeyi amaçlıyor. Bu mürettebatsız uçaklar, Yeni Nesil Hava Hakimiyeti (NGAD) girişimi kapsamında geliştirilmekte olan yeni bir gizli altıncı nesil savaş jeti de dahil olmak üzere mürettebatlı tiplerle çok yakın bir şekilde, en azından başlangıçta havadan havaya rolünde çalışacaktır. Hava Kuvvetleri’nin CCA çalışmaları hakkında daha fazla bilgiyi buradan okuyabilirsiniz. ABD Donanması’nın da Hava Kuvvetleri’ninkiyle yakından bağlantılı olan ve yakın zamanda önemli yeni ayrıntıları açıklanan ayrı bir CCA programı var.

X-62A’nın Hava Kuvvetleri’nin son yıllarda ACE programı dışında gelişmiş otonomi gelişmelerini desteklemek için kullandığı tek uçak olmadığını belirtmek önemlidir. Servis şu anda VENOM Projesi (Viper Experimentation and Next-Gen Operations Mode) adı verilen başka bir programın parçası olarak daha büyük ölçekli işbirlikçi otonomi testlerini desteklemek için altı F-16’yı daha test jetlerine dönüştürme sürecinde.

Ayrıca, daha önce de belirtildiği gibi, ACE kapsamında geliştirilmekte olan temel teknoloji çok geniş uygulamalara sahip olabilir. ABD ordusunda genel olarak yeni yapay zeka ve makine öğrenimi destekli otonom yeteneklere büyük ilgi var. Başta Çin olmak üzere potansiyel rakipler ve küresel rakipler de bu alandaki gelişmeleri aktif olarak takip etmektedir. Özellikle Çin Halk Kurtuluş Ordusu’nun (PLA) ACE ve AlphaDogfight Denemeleri ile aynı olmasa da benzer amaçlara sahip projeler üzerinde çalıştığı bildiriliyor. Tüm bunların ticari havacılık sektörü üzerinde de etkileri olabilir.

USAF komutanı Valpiani yeni yayınlanan videonun sonunda “X-62/CE ekibinin yaptığı şey gerçekten bir paradigma değişikliğidir” diyor. “Bunun güvenli ve sorumlu bir şekilde yapılabileceğini göstererek konuşmayı temelden değiştirdik ve şimdi başkalarının hava ve uzay için makine öğrenimi uygulamaları oluşturmada izleyeceği bir yol yarattık.”

X-62A’nın ACE’yi desteklemek için kullanımına ilişkin daha fazla ayrıntı bu hafta içinde açıklanacak ve programın neler başardığı hakkında daha fazla bilgi edinmek heyecan verici olacak.