18:01 05 Dezember 2019
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    US-Flugzeug F-35 Lightning II (Archiv)

    Autopilot übernimmt Abfangjäger: Pentagon entwickelt KI für Nahkampf in der Luft

    © Foto : U.S. Air Force/Staff Sgt. Joely Santiago
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    Das Pentagon lässt eine Steuerungsautomatik entwickeln, die ein Jagdflugzeug selbst im blitzschnellen Luftkampf sicher lenken soll. Die Entwickler hoffen, ein KI-System werde dem menschlichen Piloten im hochkomplexen Einsatz einen Vorteil gegenüber dem Feind verschaffen.

    Ein „Dogfight“ ist nichts für Anfänger. Der Luftnahkampf verlangt dem Kampfpiloten alles ab: höchste Konzentration und absolute Beherrschung seiner selbst und der Maschine. Seit der Erfindung von Luft-Luft-Raketen finden Zweikämpfe auf Sichtweite zwischen Fliegerassen zwar seltener statt. Trotzdem ist auch heute jedes Jagdflugzeug mit einer Bordkanone ausgerüstet, einer für den „Dogfight“ unverzichtbaren Waffe.

    Noch ist der Luftkampf eine Domäne echter Piloten, weil keine Maschine in unübersichtlichen Einsatzlagen Entscheidungen schneller treffen kann. Die Forschungsabteilung des Pentagons – DARPA – will das jedoch ändern. Die Einrichtung hat die Entwicklung einer KI in Auftrag gegeben, die in die Bordsysteme von Jagdflugzeugen integriert werden soll. „Air Combat Evolution“ oder einfach ACE heißt das Rüstungsprogramm.

    Gefechte in der Luft sind zwar kaum programmierbar, das sieht auch die DARPA ein. Doch sind auch Abfangjäger an bestimmte Eckdaten gebunden: Die Gesetze der Aerodynamik gelten für alle gleichermaßen – also kann man einem KI-System beibringen, sich an bestimmte technische Grenzwerte und Taktiken zu halten.

    Der Lernprozess soll bei der Maschine genauso verlaufen wie beim echten Piloten, vom ganz leichten zum ganz schweren Flugmanöver. Das ACE-Programm ist entsprechend in drei Etappen eingeteilt:

    1. Die KI übt Luftkampfverhalten in Computersimulationen ein.
    2. Die KI kommt auf handelsüblichen Drohnen zum Einsatz. Damit wird das erlernte Flugverhalten unter echten Bedingungen demonstriert.
    3. Die KI wird in einem Kampfflugzeug installiert.

    Dann wird ein Kampfpilot das Verhalten seines künstlichen Kollegen überwachen. Dabei werden dem Autopiloten immer schwerere Missionen anvertraut. Erst lernt die KI, Marschflugkörper abzuschießen, dann probiert sie sich an Bombenflugzeugen, um schließlich echte Abfangjäger herauszufordern.

    Das Hauptziel des ACE-Programms besteht aber nicht darin, wie die DARPA betont, einen robotisierten Kampfpiloten zu entwickeln, sondern vorerst Technologien zu erproben, die es künftig ermöglichen sollen, die Konnektivität zwischen Mensch und Maschine zu verbessern. Dieser Symbiose von menschlichem und künstlichem Verstand gehört nach Ansicht von US-Experten die Zukunft auf dem Schlachtfeld.

    So fügt sich das ACE-Programm gut in das „Puzzle-Konzept“ des Pentagons ein: ein Ansatz für verstärkten Einsatz automatischer Systeme im engen Verbund mit dem Menschen. Als Beispiel dafür nennt die DARPA den Einsatz mehrerer Drohnen im Verband mit einem bemannten Kampfjet.

    „ACE entwickelt eine hierarchische Struktur, innerhalb derer die kognitiv anspruchsvolleren Aufgaben – die Erarbeitung einer Strategie, die Ziel- und Waffenauswahl zum Beispiel – dem Menschen vorbehalten bleiben. Bestimmte taktische Funktionen werden indes auf autonome Systeme übertragen“, erklärt die DARPA.

    Das hieße in der Praxis: Eine Drohne stört das gegnerische Radar, eine andere dient als Köder für die gegnerische Flugabwehr, die dritte trägt die Waffen an den Einsatzort, die vierte ortet die Ziele. Die Koordination und die Entscheidungsgewalt behält dabei der Pilot im Kampfjet. Die Anzahl der Drohnen, ihre Ausrüstung und Bewaffnung können je nach Einsatzanforderung verändert werden.

    Beim ACE-Programm geht es indes nicht nur darum, die KI darin auszubilden, sich in einem Luftkampf angemessen und effektiv zu verhalten. Man muss noch die Piloten dazu bringen, ihren robotisierten Helfern zu vertrauen. Deshalb darf das KI-System nicht allzu autonom werden, sondern muss für den Kampfpiloten jederzeit transparent und berechenbar sein.

    Bis 2020 will der amerikanische Staat fast eine Milliarde Dollar ausgeben für die Erforschung der KI im Militäreinsatz. Um genau zu sein, sind dafür 927 Millionen Dollar eingeplant. Anfang dieses Jahres hat das Pentagon auch eine Strategie für die militärische Nutzung von künstlicher Intelligenz formuliert.

    Demnach soll die KI vorerst vor allem solche Bereiche wie Aufklärung und Prognostizierung übernehmen. Das Pentagon mahnt, den Einsatz von KI-Systemen dringend voranzutreiben, weil auch Länder wie China und Russland in die Entwicklung dieser Technologien investieren. „Diese Investitionen gefährden unseren technologischen Vorsprung“, heißt es in der Pentagon-Strategie.

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    Tags:
    Flugzeuge, Einsatz, Kampf, Pilot, künstliche Intelligenz, USA