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Un avion de chasse piloté par un humain fera face à un drone autonome de U.S. Air Force l'année prochaine,
Lors d'un test dans le cadre d'un projet visant à développer un drone piloté par l'IA

Le , par Stan Adkens

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Les efforts de guerre américains s’orientent de plus en plus vers des capacités intelligentes de combat qui visent à changer le caractère de la guerre aérienne. À l’instar de la famille des drones « Skyborg », l'U.S. Air Force serait en train de mettre au point un drone autonome équipé d'un système de contrôle de vol piloté par l'intelligence artificielle, qu’elle compte opposer, dans un peu plus d'un an, à un avion de chasse piloté par un humain. L’épreuve de force digne d'un film de science-fiction est un test qui entre dans le cadre d’un projet visant à développer un drone piloté par l'IA, a rapporté Air Force Mag.

Selon Air Force Mag, les chercheurs du laboratoire de recherche de l’U.S. Air Force (AFRL) sont en train de concevoir un avion autonome qui repousse les limites de ce que les militaires peuvent construire, par rapport aux avions qui équipent déjà les escadrons du service. Ces nouveaux appareils sont censés ouvrir la porte à une manière entièrement différente de mener des combats aériens. Pour les essais planifiés du projet, le drone autonome affrontera un avion de combat à pilotage humain.


L’épreuve de face à face est prévue pour juillet 2021, a déclaré le lieutenant général de l'armée de l'air Jack Shanahan, directeur du Centre d'intelligence artificielle conjointe (JAIC), lors d'un événement à distance que l'Institut Mitchell pour les études aérospatiales de l’association à but non lucratif Air Force Association a organisé le 4 juin 2020. Le Pentagone a créé le JAIC en 2018 pour servir de point central de focalisation pour les développements de l'IA et les activités connexes dans l'ensemble de l'armée américaine.

Le projet décrit comme le "big moonshot" a été lancé en 2018 par l'équipe de l'AFRL qui vise la construction d’un drone de combat piloté par l'IA. Inside Defense a rapporté en mai 2018 que le projet introduirait d'abord la technologie d'apprentissage machine dans un avion moins avancé, comme un F-16, avant de l'essayer dans un jet plus récent, comme un F-35 ou un F-22. Shanahan n'a donné aucun détail sur la conception de l'avion sans pilote humain qui est censé participer à ce futur duel aérien ni sur ses capacités prévues. Cependant, il a indiqué que l'équipe ACT3 (Autonomy Capability Team 3) de l’AFRL, dirigée par Steve Rogers, était toujours en charge de l'effort. ACT3 est l’équipe d'intelligence artificielle qui a été créée pour mettre l'IA à l'échelle de l'armée de l'air.

« [Le chef d'équipe Steve Rogers] va probablement avoir du mal à se rendre à ce vol l'année prochaine ... quand la machine bat l'homme », a déclaré M. Shanahan lors de l’événement en ligne. « S'il le fait, tant mieux ».

Un drone capable de prendre des décisions clés plus rapidement et avec plus de précision sans être distrait par le chaos général du combat

Les détails sur ce drone ne sont pas encore connus, mais quoi qu'il en soit, le concept général d'un drone de combat sans pilote (UCAV) entièrement autonome, capable de mener des combats aériens, ainsi que des frappes air-sol, offre un grand potentiel pour changer fondamentalement le caractère de la guerre aérienne, d’après The Drive, un site Web de nouvelles de l'industrie automobile.

Selon le site Web, un UCAV serait capable de remplir bon nombre des mêmes fonctions que les avions pilotés, mais il serait capable de prendre des décisions clés plus rapidement et avec plus de précision, en tenant compte de beaucoup plus d'informations dans un laps de temps plus court, sans craindre d'être distrait ou confus par le chaos général du combat. Ils peuvent également être mis en réseau en essaims qui travaillent en coopération pour maximiser leur efficacité au combat à tout moment, bien au-delà de ce que pourrait faire une formation pilotée par l'homme.

Étant donné qu’ils seront pilotés par l’IA, la conception de ce genre de drones serait libérée des paramètres nécessaires pour accueillir et protéger un pilote humain, suggère The Drive. Leurs plateformes pourraient être mieux optimisées pour les manœuvres aériennes et ils pourraient supporter des contraintes plus importantes lors de vols plus agressifs que celles qui seraient jugées trop dangereuses si une personne se trouvait à l'intérieur.

Le site Web suggère également que ces drones seraient aussi probablement moins chers à construire et à entretenir que les avions de chasse pilotés et, regroupés en essaim, ils n'auraient peut-être pas à remplir toutes les missions de la même manière. Dans un scénario air-air, certains pourraient transporter un puissant radar ou un système de recherche et de suivi infrarouge (IRST) ou d'autres capteurs pour repérer et suivre les menaces, tandis que d'autres, agissant comme des véhicules de missiles, engageraient alors ces cibles. Le "Big Moonshot" n’est pas la première tentative des services militaires américains pour concevoir des drones pilotés par l’IA.

Des projets de drones manœuvrés par l’IA déjà en cours

L’U.S. Air Force, ainsi que d'autres services militaires américains et des forces aériennes étrangères, étudient déjà comment des drones semi-autonomes "ailier loyal" pourraient offrir de nombreux avantages similaires lorsqu'ils sont mis en réseau avec des avions de combat pilotés. Des efforts distincts sont également en cours pour intégrer des systèmes d'IA similaires dans les avions pilotés par les humains afin d'améliorer la prise de décision et de réduire la fatigue des pilotes, entre autres avantages.

L’U.S. Air Force travaille sur des drones capables de voler aux côtés d'avions de chasse, effectuant des missions dangereuses. En mai dernier, le service a annoncé le lancement de ses drones « Skyborg » d'ici 2023. Skyborg est envisagé comme une fusion de l'intelligence artificielle avec des drones à réaction, capable de prendre des décisions en situation de combat. Selon Defense News, l'Air Force envisage Skyborg comme une famille de drones, chacun conçu pour une mission spécifique ou un ensemble de missions, avec des charges utiles matérielles et logicielles modulaires et un réseau fédérateur d'IA commun, qui permettra aux logiciels d'être rapidement mis à jour dans toute la flotte.

Defense News a également rapporté que le service étudiait la possibilité de faire équipe avec Skyborg à la fois le Lockheed Martin F-35 et le Boeing F-15EX. La possibilité d'équiper des avions de chasse avec des drones intelligents et autonomes pourrait « ouvrir la porte à une manière entièrement différente de mener des combats aériens », a déclaré Roper en mai 2019. « Nous pouvons prendre des risques avec certains systèmes pour en protéger d'autres », avait-il déclaré à l'époque. « Nous pouvons séparer le capteur et le tireur. À l'heure actuelle, ils sont colocalisés sur une seule plateforme avec une personne à l'intérieur. »


En 2015, l'armée de l'air a effectué un test, baptisé Have Raider, dans lequel un avion de combat F-16D Viper sans pilote volait en liaison avec un avion piloté. Dans une expérience de suivi, Have Raider II, qui a eu lieu deux ans plus tard, le Viper sans pilote s'est détaché avec succès de son homologue piloté sur commande, a effectué une mission simulée, puis est retourné en formation, a rapporté The Drive.

À présent, il n’est pas encore clair que le drone qui va faire un combat de démonstration contre un chasseur piloté en 2021 aura un quelconque lien avec le programme Skyborg de l'AFRL.

En 2018, Steve Rogers, de l'AFRL, avait déclaré à Inside Defense que son équipe cherchait d'abord à intégrer des capacités basées sur l'IA dans les avions de chasse pilotés. « Nos pilotes humains, les très bons, ont quelques milliers d'heures d'expérience », a-t-il déclaré à l'époque.

« Que se passe-t-il si je peux augmenter leur capacité avec un système qui peut avoir littéralement des millions d'heures d'entraînement ? » Rogers a poursuivi en disant : « Comment puis-je me faire un pilote automatique tactique pour que dans un combat aérien, ce système puisse aider à prendre des décisions sur un délai pendant lequel les humains ne peuvent même pas commencer à penser ? »

Bien que l'armée de l'air s'efforce d'ajouter l'IA et les algorithmes d'apprentissage machine à de nombreux systèmes, des pratiques de maintenance aux logiciels de planification de combat, le concept de drone Skyborg est peut-être le plus en vue de ces programmes, d’après Air Force Mag.

Malgré les avancées en la matière, l'armée devrait adopter les leçons que l'industrie automobile a apprises

Le dernier projet de drone de l'AFRL rappelle le débat relancé au début de l'année sur la question de savoir si un chasseur autonome pourrait défier avec succès un humain dans le cockpit, suscité par les commentaires du fondateur et PDG de la société de lancement spatial SpaceX, Elon Musk, lors d'une conférence de l'Air Force Association en février.

« Le concurrent [F-35] devrait être un avion de chasse à drone contrôlé à distance par un humain, mais avec des manœuvres renforcées par l'autonomie », a tweeté Musk. « Le F-35 n'aurait aucune chance contre lui », a-t-il ajouté.

Mais alors que les services militaires continuent de peaufiner leurs systèmes dotés de l'IA, Shanahan a averti que tout ce qui se passe avec la technologie futuriste n'est pas une réussite, a rapporté Air Force Mag. Selon lui, l'armée devrait adopter les leçons que l'industrie automobile a apprises, et tenir compte de ses avertissements. « Il n'existe pas de véhicule de niveau quatre, totalement autonome, sur les routes aujourd'hui », a-t-il dit, malgré le fait que plusieurs entreprises aient investi des milliards de dollars dans cette idée. « D'un autre côté, c'est une décennie d'expérience que nous devrions mettre à profit dans l'armée parce qu'elle a beaucoup appris ».

L’affrontement de l’année prochaine va certainement beaucoup attirer l’attention, toutefois, un tel face à face n'est pas nécessairement révélateur de la performance de l'une ou l'autre plateforme dans un environnement de combat réel, complexe et à multiples facettes, rempli d'autres atouts et menaces dans l'air et au sol, d’après The Drive. Et vous, qu’en pensez-vous ?

Sources : YouTube, Air Force Mag

Et vous ?

Que pensez-vous du nouveau projet d’utilisation de l’IA dans un drone de l’U.S. Air Force ?
Pensez-vous que le test d’affrontement prévu est pertinent pour juger de la performance du drone sans pilote ?
Un essaim de ces drones qui travaillent en coopération serait efficace au combat à tout moment, plus qu’une formation pilotée par les hommes. Qu’en pensez-vous ?

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Avatar de strato35
Membre confirmé https://www.developpez.com
Le 09/06/2020 à 8:35
Citation Envoyé par vbarr Voir le message
Dans les jeux vidéo, on arrive bien (avec des moyens limités) à avoir une IA qui arrive à voler, alors pourquoi pas en vrai ? Ne serait-ce que pour suivre le leader (humain ou autre drône piloté à distance ou autonome) et charrier de l'armement supplémentaire, du brouillage, des capteurs, distraire les défenses ennemies...
Dans les jeux vidéo on y arrive certes, mais souvent en réduisant les contraintes de la simulation que pourraient subire les véhicules IA comme les perturbation, les forces G etc.. afin de concentrer son action sur le déplacement et les interactions avec le joueur, de manière plus ou moins équilibré. Aussi on connais les paramètres de la simulation à l'avance, quelque soit la zone parcouru on peut prévoir le mouvement de tout les autres véhicules IA, la position des éléments statiques etc..

Dans la réalité la simulation ne peut pas être arrangée en faveur de l'IA pour simplifier son développement, elle doit aussi prendre en compte la présences d'avions civil, les piafs, lignes électriques en basse altitude, les perturbations météo etc...

Je ne dit pas que c'est une raison qui pourrais l'empêcher, je suis d'accord avec le fait qu'ils y arriveront, cependant ils ne peuvent pas prendre le risque de se retrouver avec les bugs et accidents d'IA tel qu'on peut le voir dans GTA par exemple.
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Avatar de P_Avril
Membre habitué https://www.developpez.com
Le 09/06/2020 à 10:38
Cela fait froid dans le dos car un drone d'interception ne serait pas soumis aux contraintes physiques exercées sur le pilote (voile rouge, etc.).

Il serait aussi capable de pousser à la faute les pilotes en "travaillant" de concert avec d'autres drones, de manière beaucoup plus efficace que lors de manœuvres réalisées par des humains.

Exit enfin: la fatigue, le stress, la pénibilité des vols de nuit. L'autonomie et l'aérodynamisme des aéronefs seraient aussi accrue, en s'affranchissant de la contrainte d'embarquer un équipage.

Si ce projet abouti la supériorité de l'USAF sera probablement totale sur les autres armées, renvoyant aux calanques grecques des programmes comme le Rafale.

C'est inquiétant, car "ringardiser" pendant un temps le combat aérien conventionnel pourrait inciter certains belligérants à employer des moyens de dissuasion plus "crades" qu'une couverture aérienne. Je suppose qu’aucun état ne prendra la responsabilité d'engager ces forces aériennes si le risque d'essuyer un désastre est trop élevé.

A mettre, peut-être, en relation avec l'expérience subie par le colonel Gene Lee de l'USAF, systématiquement mis au tapis par une IA lors de simulations il y a déjà quatre années.

La course aux armements a de beaux jours devant elle.
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Avatar de nephi28
Membre du Club https://www.developpez.com
Le 09/06/2020 à 11:28
La difficulté concerne non pas le pilotage, mais toutes les décisions de haut niveau.

Il y-a bien sur un paquet de perturbation qui peuvent apparaitre (turbulence de sillage, rafale, dommage des surfaces portantes, courant d'air lié au relief), mais ces petites choses ne sont pas la majeur partie du problème ; rien que les pilotes automatiques d'aujourd'hui savent s'adapter à la plupart de ces perturbations, et les commandes de vol complètement interprété d’avion moderne (f-18) plus le fait que l'objectif soit clairement définit (cap/vitesse/altitude) aide à cela.

Quelques difficulté de haut niveau sont par exemple :
- la représentation de la situation tactique avec des informations partielle (rien que la fusion des données des capteurs du f-22 à posé de gros problème)
- la réaction à avoir face à cela selon des proba difficile à évaluer (évaluer la proba qu'un avenger en défense face mouche contre la proba de toucher un objectif, et ces proba varient suivant le relief, la météo, que l'ennemi soit au repos ou sur ses gardes, etc)
- enfin il faut décider selon des critère ambigüe (atteinte des objectif à quel prix ? comment définir un prix qui prend des critère moraux, économique, de propagande, etc)
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Avatar de vbarr
Membre du Club https://www.developpez.com
Le 08/06/2020 à 23:40
Dans les jeux vidéo, on arrive bien (avec des moyens limités) à avoir une IA qui arrive à voler, alors pourquoi pas en vrai ? Ne serait-ce que pour suivre le leader (humain ou autre drône piloté à distance ou autonome) et charrier de l'armement supplémentaire, du brouillage, des capteurs, distraire les défenses ennemies...
Et puis ça permet de compenser l'infériorité numérique (des Etats-Unis par rapport à la Chine, en l'ocurrence)
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Avatar de skaarj
Membre du Club https://www.developpez.com
Le 23/09/2020 à 8:35
Les sceptiques d'aujourd'hui concernant la quasi certitude de la supériorité de l'IA à terme dans tous les domaines, sont un peu comme tout ceux qui à l'époque rigolaient en disant qu'une machine ne pourra jamais battre un humain aux échecs. C'est juste rassurant de se chercher des arguments de notre supériorité éphémère face à une telle puissance (danger).
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