Inteligenţa artificială învaţă, alături de operatorii umani, cum să preia controlul mijloacelor blindate de luptă în câmpul de luptă modern

Dintr-o serie de prelegeri susţinute pe timpul cursului ”Exploatarea Inteligenţei Artificiale” început de curând de Consorţiul de Inteligenţă Artificială al Naval Postgraduate School (NPS) din Monterey, SUA, propunându-şi să exploreze şi să aducă unele clarificări referitoare la definiţia Inteligenţei Artificială (IA), beneficiile şi riscurile asociate utilizării acesteia, precum şi la semnificaţia folosirii ei în domeniul militar, am aflat că, de fapt, domeniul IA a fost fondat în anul 1956, în scopul studierii construcţiei de maşini de calcul care ar fi putut îndeplini funcţii inteligente.

Stimulat de entuziasm, afectat de promisiuni uneori prea optimiste şi, de multe ori, promovat în mod exagerat, acest domeniu a parcurs deja, aşa cum am scris într-un articol mai vechi, 3 valuri de dezvoltare (”Handcrafted Knowledge”, ”Statistical Learning” şi ”Contextual Adaptation”, precum le-a definit Agenţia SUA pentru Proiecte Avansate de Cercetare în domeniul Apărării - DARPA). Şi pentru că o definiţie universal agreată a IA este, încă, greu de identificat deoarece aceasta are o multitudine de sensuri şi înţelesuri, corpul profesoral din cadrul consorţiului NPS, departamentul de informatică, a introdus o abordare proprie a ceea ce înseamnă clasificarea IA, în funcţie de puterea de învăţare (dobândirea unei noi capacităţi de acţiune) a maşinilor de calcul. Altfel spus, o ”maşinărie” este, relativ, mai puternică decât alta dacă ea poate învăţa să îndeplinească o funcţie pe care ”maşinăria” cu care este comparată nu o poate învăţa.

În procesul de evoluţie a IA au fost identificate următoarele niveluri parcurse:  Nivelul 0 - Automatizarea de bază (Basic automation); Nivelul 1 - Sisteme bazate pe reguli (Rule based systems); Nivelul 2 - Învăţarea supravegheată (Supervised learning); Nivelul 3 - Învăţarea nesupravegheată (Unsupervised learning); Nivelul 4 - Colaborarea în echipă om-maşină (Human-machine teaming); şi Nivelul 5 - Maşinile ”aspiraţionale” (Aspirational machines).

Dintre toate, colaborarea în echipă om-maşină (Human-machine teaming) este nivelul care maximizează, deocamdată, eficacitatea şi capabilităţile întregului sistem. Acesta se referă la proiectarea şi realizarea unor sisteme cu interfeţe ”inteligente” care permit oamenilor şi maşinilor să lucreze în echipă şi să facă ceea ştie fiecare să facă mai bine, producând un rezultat mult mai bun decât orice om sau maşină poate face în mod individual. Şi, pentru că aproape nimic din ceea ce facem în zilele noastre nu este pur manual sau complet automatizat, ci undeva între, colaborarea în echipă dintre om şi maşină este cea care găseşte echilibrul dintre ceea ce operatorul trebuie să facă şi ceea ce maşina poate face mai bine.

În principiu, fiinţele umane ar trebui să fie responsabile de şi eficiente în luarea deciziilor, în efectuarea de judecăţi, în a avea şi a exprima preferinţe şi în a empatiza, fiind în măsură să funcţioneze în situaţii ambigue, adaptându-se contextual, în timp ce maşinile ar trebui să fie responsabile de şi eficiente în efectuarea calculelor, în efectuarea de comparaţii şi aplicarea raţionamentelor logice, în gestionarea unor seturi foarte mari de date, cu o viteză foarte mare, fără a obosi, fără a se plictisi sau a se plânge de executarea unei anumite sarcini, char şi de miliarde de ori la rând, în condiţii, însă, de certitudine maximă şi lipsă a contextului.

În domeniul militar, deşi nu există dovezi ştiinţifice care să susţină ideea că războiul ar fi în natura fiinţei umane, oamenii au fost întotdeauna incluşi în procesul de luare a deciziei în  iniţierea, planificarea, pregătirea, organizarea, executarea şi evaluarea, ulterioară, a fiecărei acţiuni militare, iar preocuparea de a avea în permanenţă omul în mijlocul acestui proces rămâne de strictă actualitate. Deşi se fac eforturi de a profita din plin de avantajele utilizării IA în domeniul militar, ne dorim, încă, să păstrăm judecata umană în responsabilitatea comandanţilor care vor trebui să ia ei decizia în ceea ce priveşte utilizarea sau nu a maşinilor, exercitând astfel autoritatea de comandă-control.

Programe de dezvoltare a unor tancuri-roboţi la nivel mondial

În scopul obţinerii şi menţinerii unor avantaje competitive în competiţia militară dintre ele, marile puteri se întrec în a cerceta, dezvolta, testa şi a-şi dota forţele militare cu noi sisteme de armament ce integrează IA care să permită operatorilor să se concentreze pe sarcinile cele mai importante, fără a-şi mai epuiza energia asupra executării unor funcţiuni mai simple şi repetitive, precum condusul unui autovehicul, sau încărcarea cu muniţia potrivită a unei guri de foc. Printre aceste sisteme de armament se regăsesc şi aşa numiţii tancuri-robot, autovehicule blindate, pe şenile, autonome sau semi-autonome, fără sau cu echipaj (om-maşină) la bord, unele dintre ele menite a înlocui, în viitorul mai mult sau mai puţin apropiat, tancurile principale de luptă, autotunurile sau chiar aruncătoarele de grenade şi lansatoarele de rachete pe platforme mobile autopropulsate.

Fiind capabil să reziste celor mai vitrege condiţii ale luptei de mare intensitate şi să atace chiar şi cele mai întărite obiective, tancul clasic oferă o gamă impresionantă de capacităţi pe câmpul de luptă modern. În rol de forţă principală de izbire a forţelor terestre, acesta este capabil să execute misiuni în orice condiţii de teren, timp, stare a vremii sau în medii contaminate (nuclear, bacteriologic sau chimic), fiind foarte eficace atunci când îşi foloseşte din plin puterea de foc, mobilitatea, protecţia şi acţiunea şoc de natură psihologică asupra inamicului.

Ca să poată fi exploatat în mod eficient şi cu eficacitate sporită, acest mijloc clasic de luptă necesită, însă, lucrări de mentenanţă dese şi complexe, operatori pricepuţi şi  foarte bine instruiţi, mecanici calificaţi, precum şi aprovizionarea zilnică a unor cantităţi mari de  consumabile, produse petroliere voluminoase, cum ar fi: combustibili, uleiuri şi lubrefianţi. Mai mult, tancul este vulnerabil la efectul armelor folosite de alte platforme blindate pe roţi sau pe şenile, elicopterelor de atac, minelor, aruncătoarelor de grenade antitanc şi rachete, tunurilor antitanc şi aviaţiei de sprijin aerian apropiat, dar şi la atacurile infanteriei, mai ales, în cazul luptei în mediul urban.

Pentru a depăşi astfel de limitări ale tancurilor, cercetătorii şi specialiştii în lupta unităţilor de blindate continuă să imagineze soluţii creative şi să creeze noi tancuri-roboţi autonomi sau semi-autonomi ce incorporează IA care va contribui la îmbunătăţirea puterii de luptă prin acţiunea asupra şi prin aplicarea rapidă, simultană şi sincronizată a unor elemente ale acesteia precum: conducerea, puterea de lovire, manevra, protecţia, informaţiile şi sprijinul de luptă şi logistic. Şi toate acestea pentru a eficientiza şi a spori şansele de reuşită a misiunilor de străpungere a liniilor inamice în condiţiile minimizării la maxim a riscurilor asupra forţei proprii (militarilor) şi asupra misiunii. Proiecte prin care astfel de tancuri-roboţi  sunt în măsură să controleze simultan mici formaţiuni de vehicule blindate autonome sau semi-autonome, în măsură să execute manevra în câmpul tactic, să execute misiuni de patrulare, cercetare şi supraveghere sau de transport, încep să devină realizabile şi fezabile din punct de vedere tehnologic.

Astfel, în Israel, programul Carmel, ce se referă la tancul viitorului, a început să dea primele roade, firmele din industria naţională de apărare realizând demonstratorul de concept pentru un tanc cu un echipaj format din două persoane (în loc de clasicul echipaj format din 4 operatori, comandant, ochitor, încărcător şi mecanic conductor), echipat cu multiple sisteme de IA care ajută echipajul în identificarea ţintelor şi în procesul de luare a deciziei, aproape total automatizat şi cu o vizibilitate îmbunătăţită.

Soluţii tehnologice precum căştile Iron Vision, care funcţionează cu camere şi senzori montate pe exteriorul tancului, sau de design transparent al cockpit-ului pentru a oferi soldaţilor din interior un câmp vizual de 360 ​​de grade, sisteme de realitate augmentată ce permit membrilor echipajului să vadă rapid ţintele, forţele proprii sau dispunerea unor obiective importante, sisteme autonome de IA de sprijin al misiunilor, pentru planificare autonomă a misiunii, conducere tanc şi funcţionare simultană a tuturor sistemelor de arme ale autovehiculului, platforme de drone autonome operate cu sisteme similare consolelor de jocuri video, sisteme de apărare cibernetică şi de camuflaj activ, sisteme de identificare a trupelor (gen blue tracker), toate menite să ajute la identificarea ţintelor, la selectarea armelor, deplasarea autonomă în diferite tipuri de teren sau la luarea unor decizii sunt realizate de firmele israeliene aflate în competiţia pentru obţinerea de contracte de furnizare de astfel de produse militare pentru forţele armate.

La rândul lor, cercetătorii şi dezvoltatorii ruşii lucrează de ceva timp la mici tancuri-roboţi pe roţi şi pe şenile dotaţi cu mitraliere sau chiar rachete, la conversia unor transportoare blindate pentru trupe în vehicule blindate de luptă terestre fără şofer (mecanic conductor) la bord echipate cu turele cu tun sau rachete controlate de la distanţă sau la realizarea unor roboţi cu platforme şi sisteme de armament dedicate, în măsură să opereze în echipă şi controlaţi (inclusiv prin intermediul aparaturii electrono-optice montate pe aceştia) de la un autovehicul de comandă-control sau de către un operator debarcat, de la o distanţă de siguranţă de peste 1 km. O reţea întrunită de gestionare tactică „Skynet” permite conectarea la aceasta a unui număr de până la 4 tancuri-roboţi, fie într-o formaţie tip coloană, fie dispersate pe o distanţă de până la 6 km.

Americanii cred că, practic, toate vehiculele de luptă care se află acum în stadiul de dezvoltare vor fi realizate cu diferite niveluri noi de autonomie şi vor putea folosi tehnologii de învăţare automată (Machine-Learning - ML) pentru a procesa detaliile cheie de luptă, a le organiza în mod independent şi a trimite, în cele din urmă, informaţii unui operator care exercită comanda şi controlul. IA permite computerelor să aceseze instantaneu baze de date vaste cu milioane de informaţii pentru a efectua analize de date în timp real, înainte de a trimite comandanţilor militari informaţii integrate din surse multiple şi analizate, în scopul facilitării şi accelerării procesului de luare a deciziei de către aceştia.

Forţele terestre americane au lansat un nou efort, denumit Project Quarterback, pentru a accelera lupta subunităţilor şi unităţilor de blindate prin sincronizarea datelor câmpului de luptă cu ajutorul Inteligenţei artificiale. Acesta se referă la un asistent de IA care poate supraveghea câmpul de luptă, preluând toate datele relevante de la drone, radare, roboţi tereştri, sateliţi, camere montate în ochelarii sau aparatura de vedere a soldaţilor şi care va putea elabora cea mai bună strategie pentru a scoate inamicul din luptă cu armele avute la dispoziţie.

Planurile de viitor ale armatei se bazează foarte mult nu doar pe IA, ci şi pe roboţi tereştri din ce în ce mai inteligenţi. Momentan, un singur operator al armatei americane poate controla aproximativ doi roboţi tereştri. Se doreşte, însă, ca acel raport să ajungă la valoarea de un om la 12 roboţi. Roboţii tereştri de luptă vor trebui să perceapă de fapt lumea din jurul lor, desemnând (deşi primitiv) obiecte în câmpul lor de percepţie şi vor trebui să ia decizii cu o supraveghere umană minimă, întrucât disponibilitatea de reţea cu lăţime mare de bandă este rareori asigurată.

Dezvoltarea unor astfel de platforme blindate semiautonome constituie o etapă premergătoare logică către producţia de autovehicule de luptă care vor putea să identifice şi angaja ţintele, să execute manevra şi să comunice (shoot, move, comunicate) în mod autonom. Toate acestea vin însă cu unele provocări dificil de surmontat. Cantitatea de date care pot fi utilizate pe câmpul de luptă se extinde rapid şi necesită mult timp pentru a fi sincronizată, de exemplu.

Mai mult, aşa cum au constatat ruşii în urma încercărilor de testare în luptă a tancurilor-roboţi în câmpul de luptă din Siria, o serie de deficienţe şi limitări ale acestora au dus la concluzia că ei nu au fost în măsură să-şi îndeplineasca sarcinile atribuite şi că vor mai fi necesari peste 10 ani de dezvoltare până când aceştia vor fi în măsură să execute eficient astfel de sarcini complexe. Este vorba despre deficienţe în identificarea şi angajarea ţintelor inamice ca urmare a limitărilor aparaturii şi senzorilor electrono-optici sau lipsei stabilizării, slaba fiabilitate a elementelor de propulsie şi suspensie care oricum la tehnica blindată pe şenile necesită frecvente şi relativ complexe intervenţii de mentenanţă, ineficienţa în mediul urban sau teren frământat a sistemului de control de la distanţă a tancurilor-roboţi, cu posibilitatea nedorită ca autovehiculul sau operatorul ce exercită comanda şi controlul să fie expus focului inamic. Aceste deficienţe se amplifică atunci când în spaţii de luptă precum Siria există o activitate electromagnetică extraordinară determinată de semnalele mijloacelor de comunicaţii şi legăturilor dintre drone, bruiajul pe scară extinsă, spionajul şi alte forme de război electronic.

În loc de concluzii

Tancurile-robot automate sau semiautomate sunt sisteme complexe care pentru a fi exploatate în mod eficient şi cu eficacitate sporită, necesită operatori pricepuţi şi foarte bine instruiţi, iar comandanţii şi operatorii vor trebui să devină din ce în ce mai încrezători în maşini şi software care produc anumite rezultate prin procese desfăşurate cu ajutorul algoritmilor creaţi de mintea unor programatori umani, exploatând potenţialul lucrului în echipă dintre om şi maşină.

Aşa cum am aflat pe timpul prelegerilor din timpul cursului NPS, deşi de mult timp cercetătorii din domeniul IA visează să construiască maşini care să funcţioneze inteligent, acesta a fost întotdeauna un obiectiv evaziv, iar până în prezent succesul a provenit de la maşini bine proiectate care îşi fac treaba bine.

Când vine vorba de ritmul dezvoltării IA în raport cu inteligenţa umană, în ceea ce priveşte îndeplinirea anumitor sarcini, găsim astăzi în jurul nostru dovezi din ce în ce mai evidente că IA a început să depăşească inteligenţa umană. Cu toate acestea, nimeni nu poate garanta că IA va atinge vreodată nivelul de superinteligenţă sau aşa cunoscutul nivel de Singularitate Tehnologică^[i], dezvoltând conştienţă şi inteligenţă.

Ce preocupări vor avea în viitor aceste maşini? Cum vor considera şi ce relaţie vor avea ele cu rasa umană? Acestea sunt doar câteva întrebări şi preocupări care emerg constant în discuţiile despre aspiraţiile, dar şi temerile legate de maşinile superinteligente. Futurişti, cercetători şi inventatori precum Ray Kurzweil susţin că creşterea exponenţială continuă a puterii de calcul va duce, până în 2030 sau 2040, la maşini cu toate complexităţile unui creier în spaţiul fizic al creierului.