La IA que voló el F-16 (X-62 VISTA) hizo combate aéreo

Publicado el por Sandglass Patrol

Prometimos actualizar información sobre el X-62 VISTA tan pronto supiéramos algo más, y hemos encontrado otra nota de prensa de DARPA, así que actualizamos…

En menos de tres años, los algoritmos de inteligencia artificial (IA) desarrollados bajo el programa Air Combat Evolution (ACE) de DARPA han pasado de controlar F-16 simulados que vuelan combates aéreos en pantallas de computadora a controlar un F-16 real en vuelo.

A principios de diciembre de 2022, los desarrolladores de algoritmos de ACE cargaron su software de inteligencia artificial en un avión de prueba F-16 especialmente modificado conocido como X-62A o VISTA (Variable In-flight Simulator Test Aircraft), en la escuela de pilotos de pruebas (TPS – Test Pilot School-) de la USAF, en la base aérea de Edwards, California, y realizó varios vuelos durante varios días, hasta completar 15h de vuelo. Los vuelos demostraron que la IA puede controlar un avión de combate.

Combate en simulador IA contra IA

Los vuelos de ACE AI fueron parte de un exitoso programa de prueba más amplio, que involucraba a DARPA, TPS y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL), lo que permitió que varias organizaciones del Departamento de Defensa (DoD) trabajaran en estrecha colaboración con los contratistas de desarrollo de IA hacia objetivos comunes.

Gracias al excelente trabajo en equipo y la coordinación entre DARPA, la Escuela de Pilotos de Pruebas de la Fuerza Aérea, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y nuestros equipos de desempeño, hemos progresado rápidamente en la Fase 2 en todas las áreas del programa ACE. VISTA nos permitió simplificar el programa saltándonos la fase de subescala planificada y procediendo directamente a una implementación a gran escala, ahorrando un año o más y brindando información sobre el rendimiento en condiciones de vuelo reales.

Realizamos múltiples salidas con numerosos puntos de chequeo, realizados en cada salida para probar los algoritmos en diferentes condiciones de inicio, contra varios adversarios simulados y con capacidades de armas simuladas. No nos encontramos con ningún problema importante, pero encontramos algunas diferencias en comparación con los resultados obtenidos en las simulaciones, lo cual es de esperar cuando se pasa de lo virtual a lo real. Esto destaca la importancia no solo de probar en vuelo las capacidades autónomas avanzadas, sino también de hacerlo en bancos de pruebas como VISTA, lo que nos permite aprender lecciones rápidamente e iterar a un ritmo mucho más rápido que con otros vehículos aéreos.

Teniente coronel Ryan «Hal» Hefron, gerente del programa ACE para DARPA

Combate en simulador humano contra IA

Los algoritmos que se cargaron en el ordenador del X-62 para que controlaran el avión son de EpiSci, PhysicsAI, Shield AI y el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins

Iniciado en 2019, el objetivo de Air Combat Evolution (ACE) es desarrollar una IA autónoma fiable, escalable, y que pueda utilizarse en combate aéreo de forma colaborativa con pilotos humanos.

En 2020 este programa, como os contamos en este blog, enfrentó a unas inteligencias artificiales contra otras en un simulador de vuelo de código abierto, para finalmente enfrentar a la IA ganadora de todas ellas con un piloto humano.

Otros programas similares han enfrentado a pilotos reales contra IA que volaba un avión virtual y que se proyectaba sobre la realidad, una suerte de realidad aumentada.

Caproni Ca.161, récord de altitud de vuelo para aviones de pistón

Publicado el por Sandglass Patrol
No, este Caproni no lo vuela el prototipo de R2D2, sino el aviador Mario Pezzi

Cuanto más cerca se vuele de la tierra, más turbulento el vuelo. Eso, junto al más rápido-más alto-más lejos, hizo desde siempre querer llevar los vuelos a otras cotas… donde el oxígeno escasea y la presión atmosfética es baja, problemas que hay que solucionar tanto para el motor como para el piloto.

El Caproni Ca.161 nació precisamente para eso, para batir el récord de altitud. Hoy en día, y desde el primer avión de pasajeros presurizado, se opta por presurizar el fuselaje completo. Sin embargo la solución de diseño propuesta por Caproni era más sencilla y de menor peso, y en línea con otras soluciones de diseño de la época para aviones similares: presurizar tan solo el traje del piloto.

Compartimento presurizado para el piloto en el Ca.161 bis

Esta solución es sencilla, no es lo mismo crear todo una cisterna presurizada con alas que tan solo el espacio mínimo que va a ocupar el piloto, y además permite construir el avión con técnicas ligeras, baratas y normalizadas en la época. Una solución sencilla, de bajo coste y bajo peso.

Pezzi con su traje, sin la escafandra, para volar a alta altitud

Mario Pezzi, hermano del general Enrico Pezzi, nació el 9 de noviembre de 1898 en Fossano . Fue destinado en octubre de 1917 al Regimiento de Infantería 60, que en ese momento fue enviado al frente y en febrero de 1918 obtuvo el grado de subteniente.
En mayo de 1918 fue enviado a la Escuela de observadores de aviación y en septiembre asignado al escuadrón 134. En 1923 se transladaría al 1er Stormo de reconocimiento. Obtuvo la licencia de piloto de avión en enero de 1926.

Comandó el Departamento de Gran Altitud en Guidonia (Roma) desde junio de 1934. En 1936 fue destinado al 1er Centro Experimental; el 7 de mayo de 1937 conquistó el récord de altitud con 15.655 m a bordo del Ca.161. El 22 de octubre de 1938, con el mismo Ca.161 modificado (Ca.161bis) equipado con un motor Piaggio de doble compresor y cabina presurizada eleva el récord a 17.083 metros, todavía en vigor para aviones con motor de pistón. En esa ocasión fue condecorado con una medalla de oro al valor aeronáutico y ascendido a coronel.

Transferido al Comando de la Fuerza Aérea de África Oriental, estuvo al mando de la base Dire Daua y en 1941 fue nombrado Jefe de Estado Mayor de África Oriental. Fue hecho prisionero en Amba Alagi el 20 de mayo de 1941. Después del 8 de septiembre se trasladó al sur y en diciembre de 1943 asumió el mando de la Unidad Aérea que funcionó hasta febrero de 1945.

En septiembre de 1948 asumió el cargo de Director General del personal militar del Ejército del Aire. Desde junio de 1950 hasta febrero de 1955 fue jefe de Gabinete del Ministro y, posteriormente, Secretario General del Ejército del Aire. Murió en Roma el 26 de agosto de 1967.

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Web de la familia Pezzi

PBJ-1 (B-25 Naval) armado con cohetes en un tambor-revólver

Publicado el por Sandglass Patrol

No solo la lucha aérea llevó a la instalación de armas cada vez más grandes, como el Vickers de 40mm o el gran cañón de 355mm, también la lucha anti buque y anti submarino llevó al desarrollo de nuevas y potentes armas.

Por eso durante la Segunda Guerra Mundial se dotó al B-25 se le armó hasta los dientes. No sólo con la versión con 8 ametralladoras del calibre .50 en el moror (que podía completar con un montaje de otras cuatro más), sino con la versión que montaba un obús de 75mm.

Se modificó el morro para dar cabida a dos tambores con una salva de cinco cohetes cada uno. Los tambores podían recargarse en vuelo, accediendo a ellos desde la cabina, y disparando los 10 cohetes en tres décimas de segundo le conferían una potencia de fuego temible. Según la revista Popular Mechanix (página 114), le confería la potencia de fuego de un crucero.

NAF PBJ-1J Mitchell BuNo 35849

Además se hacía girar a los cohetes sobre su eje para ganar estabilidad en la trayectoria.

NAF PBJ-1J Mitchell BuNo 35849

El lanzador era un diseño de Bell Labs. Los lanzadores fueron fabricados por Harvey Machine Company a fines de 1945 y se instalaron en PBJ-1J 35849 (ex-USAAF 44-30980). Durante las pruebas, se descubrió que el tubo lanzador era demasiado corto y no dejaba tiempo a que el proyectil quedara estabilizado por el giro, lo que hacía que la dispersión de los mismos fuera demasiado grande. El proyecto se canceló porque los resultados se consideraron mediocres.

NAF PBJ-1J Mitchell BuNo 35849

Vía @MassiasThanos, fuentes JoeBaugher , China Lake Alumni, y Popular Mechanix (página 114)

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Un F-16 (X-62 VISTA) vuela más de 15h con una IA a los mandos

Publicado el por Sandglass Patrol

El verano pasado os presentábamos el X-62 VISTA (VISTA proviene de Variable Stability In-flight Simulator Test Aircraft o Variable In-flight Stability Test Aircraft). Básicamente, un F-16 biplaza (F-16D Block 30 Peace Marble Il con aviónica de un Block 40)altamente modificado para convertirlo en un avión experimental, y un «simulador de vuelo volante».

Aunque eso de simulador y en vuelo parezca contradictorio, tiene una fácil explicación: este avión es capaz de simular el comportamiento de casi cualquier otro avión en vuelo, del pesado B-52 al ágil caza ligero HAL Tejas. Algo así como aquél avión que era capaz de simularlos a todos… pero versión ultra moderna.

Lo que hace que el avión experimental sea aún más revolucionario es su reciente inclusión en el programa Skyborg de la USAF, que busca explorar posibles aplicaciones militares de sofisticados sistemas de inteligencia artificial para dotar de autonomía táctica a los aviones de combate no tripulados (UCAV).

Y con esto último está relacionada la última nota de prensa que ha hecho pública Lockheed Martin:

El Lockheed Martin VISTA X-62A, un avión de entrenamiento único en su tipo, fue pilotado por un agente de inteligencia artificial durante más de 17 horas recientemente, lo que representa la primera vez que la IA participa en un avión táctico. […] El vuelo de más de 17 horas de un agente de AI se llevó a cabo como parte de una serie de pruebas en diciembre.

La nota de prensa indica que son unos ensayos realizados durante el último mes de diciembre. Sin embargo, la redacción de la nota de prensa nos lleva a confusión, no tenemos claro si la IA ha totalizado 17h de vuelo a los mandos, o si ha realizado un único vuelo de 17h, lo que hubiera supuesto repostajes en vuelo intermedios. En principio entendemos que es lo primero.

VISTA nos permitirá desarrollar y probar en paralelo técnicas de inteligencia artificial de vanguardia y nuevos diseños de vehículos no tripulados. Este enfoque, combinado con pruebas enfocadas en nuevos sistemas de vehículos a medida que se producen, madurará rápidamente la autonomía de las plataformas no tripuladas y nos permitirá dotar a nuestros combatientes de capacidades tácticamente relevantes.

Dr. M. Christopher Cotting, director de investigación de la Escuela de Pilotos de Pruebas de la Fuerza Aérea de EE. UU

Siguiendo con la nota de prensa…

Las actualizaciones incluyen un sistema de simulación VISTA (VSS) actualizado proporcionado por Calspan, y el algoritmo de seguimiento del modelo (MFA) de Lockheed Martin y el sistema para el control autónomo de la simulación (SACS). Los sistemas SACS y MFA integrados juntos brindan nuevas capacidades a VISTA para que pueda usarse para realizar los experimentos de prueba de vuelo más avanzados que enfatizan la autonomía y de la IA.

Esta nueva capacidad del sistema de misión con VSS, MFA y SACS enfatiza el desarrollo e integración avanzados de algoritmos de aeronaves autónomas. En el corazón del sistema SACS se encuentra Skunk Works Enterprise-wide Open Systems Architecture (E-OSA) que impulsa la Enterprise Mission Computer versión 2 (EMC2) o «Einstein Box».

Los componentes adicionales de SACS incluyen la integración de sensores avanzados, una solución de seguridad multinivel y un conjunto de pantallas de tableta Getac en ambas cabinas. Estos componentes mejoran las capacidades de VISTA al tiempo que mantienen su ventaja de creación rápida de prototipos, lo que permite específicamente cambios rápidos de software para aumentar la frecuencia de los vuelos de prueba y acelerar el ritmo del desarrollo de la IA y la autonomía para satisfacer las necesidades urgentes de seguridad nacional.

VISTA continuará desempeñando un papel integral en el rápido desarrollo de las capacidades de IA y autonomía para la Fuerza Aérea de los EE. UU. Actualmente está pasando por una serie de inspecciones de rutina. Los vuelos se reanudarán en la Base de la Fuerza Aérea Edwards a lo largo de 2023.

Ya en 2010 hablamos de la idea de convertir un F-16 en blanco aéreo, o QF-16. Volaría en 2013. Y en 2016 el QF-16 estaría volando como punto fiel, eso sí con un piloto de seguridad a bordo.

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