F-16 pilotado por IA combate contra F-16 pilotado por humano

NF-16 o X-62 Vista

Si antes hablamos de la conversión de los F-16 en aviones no tripulados y recordamos aquél combate de IA contra humano, que ganó la IA, en un simulador de vuelo, antes tenemos que anunciar que se ha producido el evento de combate de un avión pilotado por una IA -con un piloto de seguridad a bordo- contra un avión pilotado con un humano. Ha sido anunciado por DARPA.

Y según Australian Aviation, el Secretario de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos tiene previsto subirse a un F-16 pilotado únicamente por inteligencia artificial más adelante este año.

Combate Humano-IA, y parece que gana la IA

Frank Kendall dijo que también habría un piloto en la cabina junto a él, pero «con suerte» ninguno de los dos sería necesario para tomar el control de la aeronave especialmente adaptada.

El F-16 pilotado por la IA ya había realizado combate aéreo, pero contra aeronaves simuladas. El siguiente paso lógico era hacerlo contra un humano, igual que la IA que combatió contra un humano fue la que ganó un concurso de combates entre IAs.

El programa ACE ha pasado en menos de 3 años de hacer combate entre inteligencias artificiales en un simulador de vuelo, a que esa misma inteligencia artificial vuele un caza complejo, de cuarta generación, y haga combate contra un humano.

Combate IA contra IA en un simulador de vuelo

En 2013 os anunciamos el primer vuelo de un F-16 convertido en avión no tripulado, y que se le entregaría a la USAF a partir de 2015 como blanco aéreo QF-16. En 2016 supimos que haían estado «jugando» con estos aviones: Vuelos en formación con aeronaves tripuladas usando el QF-16 como punto fiel, aunque el F-16 no tripulado iba un piloto de seguridad, por si las moscas.

El QF-16 podía realizar despegues y aterrizajes autónomos, así como varias maniobras de combate porgramadas y vuelos supersónicos. Este QF-16 ofreceía a los pilotos un blanco aéreo realista, y con una capacidad de maniobra similar a la de aviones de caza reales en servicio en otras fuerzas aéreas.

En 2015 la USAF anunció que tenía intención de convertir los F-16 de 4GEN en puntos fieles de los de 5GEN.

Teniendo en cuenta la alta disponibilidad de aeronaves de generaciones 4, 4+, 4++… y la escasa producción de cazas de 5ª generación, junto con la crónica reducción de presupuestos para nuevos proyectos de defensa, tal vez el convertir los aparatos más antiguos en capaces aviones no tripulados al mando de un líder humano en un avión superior sea una buena solución intermedia hasta la llegada de los aviones de 6ª generación, que es lo que parece que el ex-secretario de la USAF Michael W. Wynne llamó Manada de Lobos. Y que últimamente se menciona más como puntos-fieles y como enjambres.

El Laboratorio de investigaciones de la Fuerza Aérea, Air Force Research Laboratory (AFRL), ha estado avanzando en algoritmos para lograr cazas no pilotados autónomos. Estos algoritmos podrían estar alojados en una o más LRUs o en un «cerebro» que podría ser transferido entre aviones con un mínimo esfuerzo. Desde que dijimos que se esperaba lanzar el programa en 2018 y tener demostradores volando en 2022, el laboratorio y la USAF han realizado numerosas pruebas, como las del NF-16 VISTA, en la que se integró un «cerebro» con IA, para lograr que el avión volara de forma autónoma.

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

Además, USA ya anunció la creación de enjambres de drones de combate, de todos los tamaños…

Nota de prensa de DARPA

El programa Air Combat Evolution (ACE) de DARPA ha logrado las primeras pruebas en el aire de algoritmos de inteligencia artificial volando de forma autónoma un F-16 contra un F-16 pilotado por un humano en escenarios de combate dentro del alcance visual (a veces referidos como dogfight).

En el video, en la parte superior de esta entrada, los miembros del equipo discuten lo que hace que el programa ACE sea diferente de otros proyectos de autonomía aeroespacial y cómo representa un momento transformador en la historia aeroespacial, estableciendo una base para la colaboración ética, confiable y en equipo entre humanos y máquinas para aplicaciones militares y civiles complejas.

En vuelo, los algoritmos de inteligencia artificial de ACE controlaron una aeronave de prueba F-16 especialmente modificada conocida como X-62A, o VISTA (Aeronave de Prueba de Simulador Variable en Vuelo), en la Escuela de Pilotos de Pruebas de la Fuerza Aérea en la Base de la Fuerza Aérea de Edwards, California, donde todas las demostraciones de maniobras de combate autónomas tuvieron lugar en 2023 y continúan en 2024.

Llegan a Eglin los primeros F-16 para su conversión en UAV autónomos

Los F-16 llegan para ser modificados para pruebas autónomas

En 2013 os anunciamos el primer vuelo de un F-16 convertido en avión no tripulado, y que se le entregaría a la USAF a partir de 2015 como blanco aéreo QF-16. En 2016 supimos que haían estado «jugando» con estos aviones: Vuelos en formación con aeronaves tripuladas usando el QF-16 como punto fiel, aunque el F-16 no tripulado iba un piloto de seguridad, por si las moscas.

El QF-16 podía realizar despegues y aterrizajes autónomos, así como varias maniobras de combate porgramadas y vuelos supersónicos. Este QF-16 ofreceía a los pilotos un blanco aéreo realista, y con una capacidad de maniobra similar a la de aviones de caza reales en servicio en otras fuerzas aéreas.

QF-16

En 2015 la USAF anunció que tenía intención de convertir los F-16 de 4GEN en puntos fieles de los de 5GEN.

Teniendo en cuenta la alta disponibilidad de aeronaves de generaciones 4, 4+, 4++… y la escasa producción de cazas de 5ª generación, junto con la crónica reducción de presupuestos para nuevos proyectos de defensa, tal vez el convertir los aparatos más antiguos en capaces aviones no tripulados al mando de un líder humano en un avión superior sea una buena solución intermedia hasta la llegada de los aviones de 6ª generación, que es lo que parece que el ex-secretario de la USAF Michael W. Wynne llamó Manada de Lobos. Y que últimamente se menciona más como puntos-fieles y como enjambres.

NF-16

El Laboratorio de investigaciones de la Fuerza Aérea, Air Force Research Laboratory (AFRL), ha estado avanzando en algoritmos para lograr cazas no pilotados autónomos. Estos algoritmos podrían estar alojados en una o más LRUs o en un «cerebro» que podría ser transferido entre aviones con un mínimo esfuerzo. Desde que dijimos que se esperaba lanzar el programa en 2018 y tener demostradores volando en 2022, el laboratorio y la USAF han realizado numerosas pruebas, como las del NF-16 VISTA, en la que se integró un «cerebro» con IA, para lograr que el avión volara de forma autónoma.

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

Además, USA ya anunció la creación de enjambres de drones de combate, de todos los tamaños…

El día que en un combate simulado IA-humano, ganó la IA

Y ahora llega otro programa, que sin duda bebe de todo lo anterior, en el que se convertirán más F-16 a aeronaves no tripuladas y se realizarán pruebas de la autonomía que le da la IA en vuelo, aunque -al menos de momento- con pilotos de seguridad humanos a bordo, como explica la Nota de prensa:

VENOM-AFT está diseñado y financiado para acelerar las pruebas de software de autonomía en aeronaves tripuladas y no tripuladas. VENOM-AFT complementa el terreno de pruebas de autonomía y experimentación en inteligencia artificial en la Base de Eglin e informa al programa de Aeronaves de Combate Colaborativas y a otros desarrolladores de autonomía.

El siguiente paso para el programa VENOM es modificar las aeronaves F-16 como bancos de ensayo para evaluar rápidamente las capacidades autónomas.

El programa VENOM marca un capítulo crucial en el avance de las capacidades de combate aéreo. Este programa transformador tiene el potencial de redefinir los paradigmas del combate aéreo al fomentar nuevas funciones autónomas para las plataformas actuales y futuras tripuladas y no tripuladas. Esperamos con ansias la culminación de años de ingeniería y colaboración, ya que VENOM marca un paso medido hacia una nueva era de la aviación.

Mayor Ross Elder, líder de pruebas de desarrollo de VENOM

Tener pilotos de pruebas de desarrollo y de pruebas operativas trabajando y volando desde la misma ubicación permite la colaboración diaria y reduce la compartimentación del conocimiento y las lecciones aprendidas

Teniente Coronel Jeremy Castor, líder de pruebas operativas de VENOM

Durante estas pruebas, los pilotos estarán en la cabina para monitorizar la autonomía y garantizar que se cumplan los objetivos de prueba de sistemas de vuelo y misión.

Es importante comprender el aspecto ‘humano en el bucle’ de este tipo de pruebas, lo que significa que un piloto estará involucrado en la autonomía en tiempo real y mantendrá la capacidad de iniciar y detener algoritmos específicos. Nunca habrá un momento en el que la aeronave VENOM vuele sin supervisión humana. En cuanto a VENOM-AFT, el desarrollo rápido de autonomía táctica se centra en avanzar tan rápido como sea posible, de manera segura, para garantizar que tengamos al CCA volando lo antes posible

Teniente Coronel Joe Gagnon, comandante del 85º Escuadrón de Pruebas de Evaluación

Los operadores proporcionarán retroalimentación durante la modelización, simulación y después del vuelo a los desarrolladores de autonomía para mejorar el rendimiento con el tiempo y garantizar que la autonomía tome decisiones apropiadas antes y durante el vuelo.

El objetivo del programa VENOM es permitir a la Fuerza Aérea iterar y expandir rápidamente los de conocimientos para posibles soluciones de autonomía y carga útil.

Los Douglas World Cruiser y el centenario del primer vuelo alrededor del mundo

Hoy traemos una entrada de un autor invitado, D.Alejandro Irausquin, ingeniero aeronáutico venezolano y aerotrastornado.

Con los exitosos cruces del Atlántico en 1919 por el NC-4 de la Marina de los EE. UU. y Alcock y Brown en un Vickers Vimy, la circunnavegación del mundo en avión fue el siguiente desafío natural. Apenas 20 años después de que los hermanos Wright realizaran el primer vuelo controlado a motor en Kitty Hawk, Carolina del Norte, los hombres intentaban dar la vuelta al mundo en aviones.  Muchos críticos se burlaron de la idea del vuelo mundial diciendo que era imposible y estaba condenado al fracaso. Recordemos que el cruce del Atlántico en solitario por Charles Lindbergh, un evento muchísimo más conocido que todos los anteriores, no ocurrió hasta 1927.

En julio de 1923, el Servicio Aéreo del Ejército de EE. UU. reveló que tenía la intención de intentar un vuelo global el año siguiente.  Se encargaron cinco aviones especialmente construidos a la  Douglas Aircraft Company, 1 prototipo para pruebas y 4 aviones para el vuelo, desarrollados a partir del bombardero Douglas DT-2. Este fue el primer gran proyecto en Douglas para Jack Northrop, quien diseño el sistema de combustible.  Los World Cruisers, como se les llamaba, fueron bautizados como Seattle, Chicago, Boston (I y II) y Nueva Orleans.  

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Hoy hace 75 años: primera vuelta al mundo sin escalas en avión

El B-50 Lucky Lady II siendo repostado en vuelo por un KB-29

El 2 de marzo de 1949, un día como hoy de hace 75 años, el Boeing B-50 ‘Lucky Lady II’, de la USAF, aterrizaba de regreso en la Base Aérea Carswell, en Fort Worth, Texas, después de más de 94 horas en el aire y de haber logrado el primer vuelo alrededor del mundo sin escalas. Recorrió 37742 kilómetros volando entre 10 y 20mil pies, a una velocidad media de 401 km/h.

Lucky Lady I

El 22 de julio de 1948, tres aeronaves B-29 del 43 Grupo de Bombardeo salieron de la Base Aérea Davis-Monthan, en Arizona, en una misión para circunnavegar el globo en solo catorce días. El Teniente Primero A.M. Neal era el piloto del Lucky Lady, el Teniente Coronel R.W. Kline era el comandante del segundo aparato, el Gas Gobbler. La tercera aeronave se perdería en un accidente sobre el Mar Arábigo. El Lucky Lady y el Gas Gobbler aterrizaron el 6 de agosto de 1948, un día más tarde del objetivo. Las dos aeronaves habían volado más de 20,000 millas en quince días, haciendo 8 escalas, y con un tiempo total de vuelo de 103 horas y 50 minutos.

Lucky Lady II

Menos de un año después, el Lucky Lady II, un B-50A (s/n 46-010) y catorce tripulantes, comandada por el Capitán James Gallagher, completaron el primer vuelo alrededor del mundo sin escalas, de 37742 km, en 94 horas y 1 minuto.

Despegaron de la Base de la Fuerza Aérea de Carswell, Texas, el 26 de febrero y aterrizó en la misma ubicación para completar su vuelo el 2 de marzo de 1949.

El 43 Escuadrón de Reabastecimiento Aéreo proporcionó los cisternas KB-29M para repostar la aeronave cuatro veces mientras estaba en vuelo a través de una técnica desarrollada inicialmente por los británicos: La aeronave cisterna volaba por encima y adelante de la aeronave receptora; la tripulación desplegaba una larga manguera de repostaje, desde su parte trasera, que se conectaba a una pértiga que desplegaba el avión receptor; una vez que la tripulación capturaba la manguera de combustible, la conectaban al colector de repostaje, realizaban el trasvase y liberaban la manguera para que la tripulación del avión cisterna la recuperara.

Por este destacado vuelo, la tripulación del Lucky Lady II recibió numerosos premios y condecoraciones. Entre las principales de estas distinciones se encontraban el premio Mackay Trophy, otorgado anualmente por la National Aeronautic Association al vuelo destacado del año, y el Trofeo Air Age, un premio de la Asociación de la Fuerza Aérea, entregado cada año en reconocimiento a las contribuciones significativas a la comprensión pública de la era del aire.

El éxito de la misión del Lucky Lady II demostró la capacidad de proyectar poder global a través del Mando Aéreo Estratégico de la USAF.

El vuelo más que un récord era una demostración de fuerza

Lo que hizo que el vuelo del Lucky Lady II fuera más que simplemente otro evento de establecimiento de récords fue el cuándo se realizó. El gran vuelo del B-50 demostró que la distancia y las barreras geográficas ya no ofrecían refugio frente al poder aéreo.

Considerando el clima político de finales de la década de 1940, la Segunda Guerra Mundial había terminado, pero la Guerra Fría estaba en sus albores. La URSS había bloqueado Berlín y los aviones aliados estaban en pleno e intenso puente aéreo. Mientras tanto, los soviéticos estaban reconstruyendo sus fuerzas y apretando su control sobre la mayor parte de Europa del Este.

La guerra había demostrado la eficacia del bombardeo estratégico, pero Estados Unidos había desechado gran parte de su arma aérea de guerra y desmovilizado a la mayoría de sus tropas. Aún contaba con un número sustancial de B-29, los aviones que habían bombardeado Japón. Sí, también fueron ellos los que lanzaron las bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki. Y se estaban empezando a recibir los primeros B-50, un B-29 mejorado.

En ese momento, además, Washington aún mantenía un monopolio de las bombas nucleares. Aún faltaban unos años para que los misiles balísticos intercontinentales con ojiva nuclear estuvieran listos, y se dependía de los bombarderos para transportar estas armas. Y, aunque el B-36 estaba en desarrollo, gran parte del mundo seguía estando más allá del alcance (sin reabastecimiento en vuelo) de cualquier aeronave basada en USA.

Nadie comprendía la importancia de la imagen mejor que el General de la Fuerza Aérea Curtis E. LeMay. Había asumido el mando del SAC (Strategic Air Command) en octubre de 1948 y había comenzado a reorganizarlo y reconstruirlo. Desde el principio, se dio cuenta de la importancia de mostrar las capacidades de SAC, tanto para disuadir la agresión soviética como para ganar el apoyo de un público estadounidense cansado de la guerra y reacio a realizar gasto militar en tiempos de paz.

Por eso, decidieron los líderes, que se necesitaba una demostración de fuerza para convencer a los soviéticos de que no era invulnerable a los bombarderos estadounidenses. Tales demostraciones también ayudarían a la Fuerza Aérea en casa. Con menos de dos años de existencia, el nuevo servicio aún luchaba por el reconocimiento público y aún competía con la US Navy por una parte de la misión estratégica.

Años después, habría una fuerza de bombardeos nucleares volando las 24h. Pero eso es otra historia.

Fuentes

Se lanzan pequeños UAVs desde un MQ-9A Reaper y desde un MQ-20 Avenger (portaaviones aéreos 24)

MQ-20

Desde que publicáramos que el avión no tripulado Scan Eagle podía lanzar y recuperar otros aviones no tripulados en vuelo, han sido numerosas las pruebas que se han ido realizando. Y hemos comentado alguna vez que esta capacidad encajaba muy bien dentro del concepto de enjambre de drones, con multitud de aviones no tripulados o UAV colaborando entre sí y, por qué no, haciendo de aviones nodriza de otras aeronaves y/o munición merodeadora. En esta ocasión les ha tocado a los UAV «grandes» (el MQ-9 y el MQ-20) de la fuerza aérea estadounidense lanzar en vuelo otros aviones no tripulados.

El Comando de Operaciones Especiales de la Fuerza Aérea (AFSOC, por sus siglas en inglés) y General Atomics dieron a conocer el logro a comienzos de febrero, revelando una colaboración que probó la capacidad como parte de una nueva estrategia de la fuerza aérea para operar en entornos disputados.

Esa estrategia, conocida como Adaptive Airborne Enterprise (A2E), es la «prioridad número uno» de AFSOC, según el comandante de la organización, el Teniente General Tony Bauernfeind.

La fuerza aérea dice que A2E surgió de un cambio en la prioridad operativa, en la que lejos de combatir organizaciones terroristas -enfrentamientos asimétricos-, se prepara para poder combatir contra adversarios con capacidades similares, como China o Rusia.

Como parte de A2E, según la fuerza aérea, hay una «evolución» en cómo el servicio utiliza los grandes UAV, más allá exclusivamente para operaciones ISR (inteligencia, búsqueda y reconocimiento) y operaciones de ataque cinético.

MQ-9

Como parte de los ensayos, se lanzaron UAV fungibles, que incluso tienen versión kamikaze o munición merodeadora, Anduril ALTIUS 600.

Anduril afirma que la familia de UAVs Altius está diseñada para proporcionar «capacidades aumentadas a cualquier vehículo nodriza», pues no solo pueden proporcionar capacidades ISR, o actuar de relé de comunicaciones, sino que puede usarse de munición contra objetivos de oportunidad que se encuentren durante su vuelo. Con una autonomía de hasta 4 horas y 60 nudos (111 km/h) de velocidad de crucero, el sistema desechable brinda a los pilotos u operadores de UAV más grandes la opción de desplegar un Altius para ISR o realizar ataques, manteniéndose a una distancia segura del objetivo.

AFSOC dice que la siguiente ronda de ensayos está planeada para el verano de 2024, para probar que un único operador puede controlar simultáneamente múltiples tipos de UAVs, desde ubicaciones cada vez más austeras.

Un objetivo importante del programa A2E será convertir la plataforma MQ-9A en una nave nodriza para lanzar y controlar UAVs más pequeños, y entrenar a sus tripulaciones para controlar enjambres de vehículos no tripulados.

General Atomics lanzó ya un Altius 600 desde un MQ-1C en 2020. El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL)y Kratos en 2021 desplegaron un Altius 600 desde un Kratos XQ-58 Valkyrie, mientras que el US Army probó un Altius 700, más grande, desde un Sikorsky UH-60 Black Hawk en 2023.

Fuentes: Nota de prensa 1 y Nota de prensa 2