Kế hoạch đằng sau việc đưa AI vào chiến đấu cơ của Mỹ
Đằng sau việc thử nghiệm trí tuệ nhân tạo trên chiến đấu cơ là một kế hoạch táo bạo, dài hơi được thực hiện bởi một trong những cơ quan quyền lực nhất của Bộ Quốc phòng Mỹ.
Quân đội Mỹ vừa qua thực hiện một chuyến bay mang tính lịch sử, khi lần đầu tiên một lãnh đạo lực lượng không quân nước này là ông Frank Kendall đã di chuyển trên một chiến đấu cơ X-62 A VISTA được điều khiển hoàn toàn bằng trí tuệ nhân tạo.
Sự kiện lịch sử này đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào các tình huống chiến đấu, và là bước tiến vượt bậc trong công nghệ hàng không quân sự Mỹ.
Song trên thực tế, chuyến bay trên chỉ là một phần trong một chương trình được lên kế hoạch một cách dài hơi, tỉ mỉ và trải qua nhiều giai đoạn thử nghiệm nghiêm ngặt. Tổ chức đứng đằng sau dự án đầy tham vọng này chính là DARPA - cơ quan có trách nhiệm triển khai vô số chương trình tuyệt mật của Bộ Quốc phòng Mỹ
Cơ quan bí ẩn
Năm 1957, vệ tinh Sputnik 1 của Liên Xô lần đầu tiên được phóng ra ngoài không gian và di chuyển vòng quanh quỹ đạo Trái Đất trong suốt 22 ngày.
Đây được xem là một sự “chấn động về công nghệ” đối với người Mỹ. Nhằm đảm bảo nước này luôn tạo ra những kỳ tích công nghệ để giữ vững vị thế siêu cường, DARPA (viết tắt của Ban Quản lý Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Cấp cao) chính thức được thành lập dưới sự phê chuẩn của Tổng thống Dwight D.Eisenhower vào năm 1958.
Trong suốt 66 năm hình thành và phát triển, những dự án và sáng chế của DARPA đã có tác động to lớn đến sự phát triển công nghệ cả về mặt quân sự lẫn dân sự, không chỉ ở Mỹ mà còn trên toàn thế giới. Trong đó, thành tựu quan trọng nhất được DARPA đóng góp cho nhân loại là ARPANET - tiền thân của Internet ngày nay.
Bên cạnh đó, cơ quan này còn góp phần thúc đẩy sự phát triển công nghệ bằng cách tài trợ cho nhiều dự án khoa học rồi quản lý chúng ở giai đoạn nghiên cứu và phát triển, trước khi bàn giao những dự án trên cho các đơn vị khác, như phòng thí nghiệm quân đội hoặc công ty tư nhân. DARPA đã góp phần định hình công nghệ trên máy tính, cảm biến, robot, phương tiện tự hành và không người lái, máy bay tàng hình và thậm chí cả việc điều chế vaccine Covid-19 của Moderna.
Chương trình tham vọng
Những cuộc thử nghiệm AI trên chiến đấu cơ X-62A trên thực tế là một phần trong một kế hoạch mang tính dài hơi và đầy tham vọng của DARPA mang tên “chương trình ACE”. Được khởi động từ năm 2019, ACE (viết tắt của Air Combat Evolution, tạm dịch là Tiến Hóa Không Chiến) có mục tiêu chính là nâng cao niềm tin vào các hệ thống chiến đấu tự động bằng cách để các phương tiện bay do AI điều khiển tham gia vào các thử thách không chiến có tốc độ nhanh, trong phạm vi trực quan.
Năm 2020, chương trình ACE đã tổ chức một cuộc thi ảo kéo dài 3 ngày, trong đó các chương trình AI từ 8 tổ chức thuộc ngành hàng không đã cùng tranh tài trong các tình huống không chiến giả lập. Kết quả là phần mềm AI của công ty Heron Systems đã giành chiến thắng áp đảo trước các đối thủ còn lại, trong đó có cả những cái tên “sừng sỏ” như Lockheed Martin hay Viện Nghiên cứu Công nghệ Georgia.
Đến năm 2021, Heron Systems được mua lại bởi Shield AI, hãng công nghệ chuyên phát triển các hệ thống phòng thủ hỗ trợ bởi AI có trụ sở tại thành phố San Diego (Mỹ). Chương trình này sau đó đã được tích hợp lên phiên bản sửa đổi của dòng chiến đấu cơ đa năng F-16D, được gọi là “Máy bay thử nghiệm mô phỏng trong chuyến bay có độ ổn định thay đổi X-62A”, hay X-62A VISTA.
Trong quá trình thử nghiệm tại Trường Phi công Thử nghiệm trong Căn cứ Không quân Edwards ở bang California (Mỹ), chương trình ACE và hệ thống Điều hành Không quân Tự động (AACO) của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Mỹ (AFRL) đã thu được nhiều kết quả khả quan. Máy bay X-62A đã tự thực hiện các thao tác chiến đấu nâng cao trong 17 giờ.
Chưa đầy một năm sau, ACE tiếp tục đạt được dấu mốc quan trọng khác. Chiếc X-62A do AI điều khiển đã thể hiện một cách ấn tượng việc di chuyển, tấn công, phòng thủ trong một tình huống thực chiến với một chiến đấu cơ F-16 do con người điều khiển.
Công nghệ khác biệt
Theo trang The DeBrief, cốt lõi từ những bước đột phá của ACE nằm ở sự tiến bộ đáng kể của công nghệ máy học (machine learning) và khả năng xử lý nhiều nhiệm vụ cực kỳ phức tạp của nó.
Năm 2020, Không quân Mỹ từng thử nghiệm một thuật toán AI có tên gọi “ARTUµ” để điều khiển cảm biến và hệ thống dẫn đường của máy bay do thám U-2 “Dragon Lady”. Tuy nhiên, các cuộc thử nghiệm của DARPA với X-62A VISTA là lần đầu tiên một chương trình áp dụng công nghệ máy học được sử dụng để điều khiển một chiến đấu cơ chiến thuật.
Máy học khác biệt với các hệ thống tự động truyền thống, dựa trên quy tắc ở khả năng học hỏi và thích ứng từ các luồng dữ liệu khổng lồ. Không giống như các hệ thống được lập trình sẵn hoạt động với các thông số nghiêm ngặt, các thuật toán của AI được phát triển trong chương trình như ACE sẽ tự động phân tích dữ liệu để đưa ra các quyết định theo thời gian thực trong suốt chuyến bay.
Khả năng này giống như cách các phi công con người phản ứng theo bản năng với các tình huống chiến đấu, liên tục học hỏi và điều chỉnh chiến thuật dựa trên kinh nghiệm tác chiến.
Một khía cạnh quan trọng khác của việc tích hợp AI vào các tình huống hàng không thực tế là tạo dựng lòng tin. DARPA cho biết ACE đã đạt được những bước tiến đáng kể trong việc này bằng cách đảm bảo các chương trình AI điều khiển chiến đấu cơ X-62A đều vận hành theo các tiêu chuẩn an toàn hàng không. Chúng bao gồm các giao thức tránh va chạm trên không và mặt đất, tuân thủ các quy tắc chiến đấu và đảm bảo quá trình ra quyết định của AI phù hợp với các tiêu chuẩn đạo đức và an toàn của con người.
“Dù các tính năng an toàn chỉ có ở X-62 là công cụ cho phép chúng tôi chấp nhận các rủi ro kỹ thuật cao hơn, với các tác nhân máy học trong chiến dịch thử nghiệm này, sẽ không có vi phạm nào đối với những quy tắc đào tạo hay quy định các tiêu chuẩn đạo đức và an toàn của phi công, nhằm chứng tỏ tiềm năng của máy học đối với các ứng dụng hàng không vũ trụ trong tương lai”, Đại tá James Valpiani từ Trường Không quân Thử nghiệm giải thích.
Tiềm năng ngoài quân sự
Đạt được những thành tựu ấn tượng chỉ trong thời gian ngắn, song vẫn còn là một quãng đường dài phía trước để chương trình ACE có thể hoàn thiện các công đoạn thử nghiệm cuối cùng.
Bản thân ARPA cũng từng thừa nhận các chuyến bay trên chiếc X-62 VISTA tích hợp AI dù được điều khiển hoàn toàn tự động, nhưng trên máy bay vẫn phải chở theo 2 phi công là con người. Những phi công này có nhiệm vụ giám sát hệ thống máy bay và có thể chuyển đổi giữa các chương trình AI để đánh giá hiệu suất. Họ cũng sẵn sàng giành lại quyền điều khiển máy bay bất cứ lúc nào để duy trì sự an toàn trong quá trình thử nghiệm.
Dù vậy, sự thành công nhanh chóng của chương trình ACE đã nhấn mạnh sự thay đổi trong cách thức tiến hành các cuộc không chiến trong tương lai. Nó có khả năng mở ra một kỷ nguyên mới, nơi AI có thể được tin cậy để xử lý các quyết định phức tạp trong môi trường có nguy cơ cao, đồng thời giảm thiểu rủi ro cho phi công con người trong các tình huống chiến đấu.
Ý nghĩa của bước đột phá này thậm chí sẽ còn vượt ra ngoài quân sự và phát triển sang các mảng khác, trong đó có cả các lĩnh vực dân sự. ACE được kỳ vọng sẽ mở đường cho các chương trình ứng dụng AI một cách rộng rãi hơn nhằm nâng cao tính an toàn, hiệu quả và độ tin cậy trong các hệ thống hàng không từ quân sự cho đến dân dụng và thương mại.