美空军人工智能研究已单独立项并获大力支持，成果将支援一线部队

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国防战略预测，人工智能可以改变未来战场，以前所未有的方式改变“战争特征”。

由于微处理器的进步，云计算以及快速组装和分析大量数据集的综合能力，商业人工智能技术的爆炸式增长引发了商业市场的革命。人工智能现在可以指导流量，路由包裹，回答客户查询，并预测消费者需求。它的军事应用也是无止境的。

“在结构上，我们知道人工智能有可能成为几乎所有事物的有利层面，”国防部首席信息官德赛在去年12月向众议院武装部队委员会新兴的威胁和能力小组发表讲话。“这意味着有机会积极转变部门的每个角落，从改变我们战斗方式的创新概念，改进我们维护设备的方式，感知我们的环境，培训我们的男女，保护我们的网络，运营我们的后勤办公室，提供人道主义援助，并应对自然灾害。“

据白宫称，联邦对非机构人工智能研发的投资已经迅速增长，自2015年以来增长了40％以上。可能会有更多的增长。特朗普政府计划在今年春季更新2016年国家人工智能研究与发展战略计划。

自20世纪60年代以来，国防高级研究计划局一直在推动人工智能技术研究。在国防高级研究计划局今天的250个项目中，80个以某种形式涉及人工智能，25个专注于尚未从实验室中出现的突破性人工智能技术。目前，国防高级研究计划局计划在未来五年内投入20亿美元用于人工智能。接下来，一项新的活动主要关注三个原则：

• 第三波人工智能：包含上下文推理的技术;
• 解决最棘手的问题：正如国防高级研究计划局主任沃克在9月所说，国防高级研究计划局正在寻求“识别和应用新兴的人工智能技术来解决当今最严峻的安全挑战;”
• 性能保证：沃克致力于“深入分析和理解当今人工智能技术的工作原理和原因”，并确保“对军事和安全关键系统至关重要的强大性能保证”。

虽然国防高级研究计划局专注于未来的发展，但国防部正在努力更快地实现人工智能。去年6月，国防部成立了联合人工智能中心。在德赛的带领下，联合人工智能中心旨在加速人工智能部署到作战部队。截至12月，联合人工智能中心有30名工作人员 - 来自各个部门的国防部文职和军事人员 - 并且德赛在12月告诉众议院立法者，他正在积极招募人工智能专家来扩大团队。

AFWERX由空军部长于2017年成立，并向空军副参谋长报告，是敏捷空军参与工业界，学术界和非传统贡献者的催化剂，旨在创造变革机会并培养空军创新文化。最终目标是解决问题并提高空军的效率。

我们在整个空军中实现深思熟虑，深思熟虑的全新创新。我们通过创新方法实现这一目标，该方法将创业紧迫性与世界上最大的激励人才库相结合，以发现改善空军能力，联系和吸引合适利益相关者以及促进成果的机会。

在AFWERX项目中--空军的创新中心-人工智能是​​一个明确的焦点。

AFWERX首席运营官哈登中校表示：“我们认为人工智能将从根本上改变空军以不可见的方式运作的方式，这也是我们采用这种迭代的实验方法的原因。”

哈登表示，AFWERX在四个方面观察人工智能：

• 自主深度学习：分析大量数据集以协助预测分析或预警。
• 人机协作：使用人工智能帮助人类操作员更快地做出更好的决策。
• 辅助人工操作：简化流程并使流程自动化，以便机器可以帮助人们更有效地运营。
• 先进的人机组合：人类使用无人系统。

在最近完成的一项深度学习项目中，AFWERX研究人员研究了E-3机队10年的供应数据和5年维护报告，最终确定了计划外定期维护的29％。哈登说，该研究还揭示了48个“很可能过度维持”的部分。换句话说，分析得出的结论是，这些部分的交换频率超出了必要的范围。

空军的雷达长期以来一直使用人工智能来更好地预测维护需求。但直到最近才开始提供实现这些概念的技术。这个项目是在AFWERX创新者见证了美国空军维护人员使用电子表格部署下行程序来跟踪维护之后发生的。意识到AFWERX已经在开展其他战略性人工智能项目，他回电话给各州，在六个月内，AFWERX获得了资金和美国空军对该项目的领导支持。哈登说，AFWERX与五角大楼的国防创新部门（以前称为DIUx）合作开展该项目。

“这是最棘手的人工智能项目，因为它都是非结构化的数据和文本，”哈登说。结构化数据是以表格形式组织的信息，例如电子表格中的数据。非结构化数据是其他所有内容，可以包括照片和手写文档，PDF等。

现在，AFWERX正在努力将该项目扩展到其他飞机。“随着我们正在增加的其他结构，如F-16和C-5，我们正在努力实时整合传感器数据，[这]提高或提高您的算法能力，”哈登说。

人与机器

人机协作试图寻找创新方法来帮助运营商做出决策。美国空军的飞行员培训下一个项目是与空气教育和培训司令部合作，利用人工智能增强教员培训学生飞行员的能力。

在初始测试中，“人工智能教练”观察了学生的所作所为，他们如何学习，并提供实时建议。例如，如果学习飞行循环的学生飞行员对杆子过于猛烈，那么人工智能教练可以告诉他们放松。此外，如果学生更像是视觉学习者或者更喜欢首先阅读任务，那么人工智能教练可以为该学生个性化培训课程大纲。

“这是一种人工智能，实际上是在适应你所学习的环境，”空军教育与训练司令部老板中将克瓦斯特在2018年9月的空军航空，太空和网络会议上解释道。“它一直在指导你，所以你'再次提醒你正在做什么以及你做错了什么。“

二十名学生--15名军官和五名士兵 - 参加了第一次飞行员培训下一班，该项目通常需要一半时间完成美国空军的专业本科飞行员培训课程，毕业13名飞行员。第二节课于1月开学，将有24名学生。

AFWERX在10月份对该计划的第二阶段提出了一项公开挑战，承诺将花费高达30万美元“用于正确的升级和解决方案试验。”它还注意到该计划可能的规模，称它“具有潜力随着时间的推移，合同达到1亿美元或更多。“

根据十月的挑战，在这个阶段，官员们希望人工智能导师能够“快速适应成熟的学习目标”。虽然最初的人工智能教练“提供了改变游戏规则的个性化培训元素”，但它“无法跟上学生的进步”。

AFWERX 表示，下一阶段的目标是更好地构建数据，根据每个学生的需求定制模拟器场景，并改进用于监控学生在训练期间表现的生物识别传感器。

第一阶段利用嵌入虚拟现实护目镜中的眼动追踪传感器，追踪学生的眼球运动，指示学生是否专注于正确的事情，以便真正掌握机动。现在，AFWERX希望追踪更多，可能会增加可以跟踪体温，排汗水平和心率的头带作为学生压力水平的指标。

“AFWERX参与了实验，空军教育与训练司令部也是一个具有这种实验心态的前瞻性命令，”“因此，在进行任何这些实验时，我们都不会指望我们将100％的技术用于以前从未尝试过的东西。”

行业兴趣浓厚。AFWERX在其10月份的挑战中收到了150份回复，并选择了15位在德克萨斯州奥斯汀的店面推销他们的概念。其中五人每人获得50,000美元，以进一步完善他们的概念。“当他们回来结果时，他们将被重新评估，看看我们是否可以做某种形式的其他交易权限[或]原型合同，以进一步推进这种技术，”

外骨骼支撑四肢的重量，以减少肩膀和手臂的压力。该背心提供5至15磅的升力辅助，并有助于飞机维修等高空作业。照片：EksoVest

智能援助

进一步关闭 - 但仍然可以实现 - 是AFWERX所称的辅助人类操作。

“想想这就像钢铁侠套装，”哈登说。“你知道，钢铁侠套装不是关于飞来飞去的物理金属材料。它是关于实时解释所有外部传感器数据，集成它，然后创建一个帮助人类的响应所需的所有算法和软件。“

比如说，在飞行线上有五名飞行员负责移动弹药。哈登说，如果你给这些飞行员​​中的一个穿上外骨骼套装，他可能能够独自完成这项工作，让另外四名飞行员完成另一项任务。

AFWERX也在寻找机会来研究先进的人机组合。例如，试验如何在多域操作中与无人平台无缝协作？

在多个领域同时运作的能力是美国空军参谋长格德芬的三大优先事项之一，AFWERX有一个开放的大数据融合挑战，旨在识别可以推进这一概念的创新概念。哈登表示，他的团队希望人工智能在最终提案中占据突出地位。

在科幻小说中，人工智能通常被视为具有自己思想的自主机器人或计算机。实际上，它是信息时代的自然延伸：当可以捕获足够的数据并且可以应用足够的计算机能力来及时计算在此之前简直无法想象的事物时，这是可能的。AFWERX认为其至少部分作用是“揭开”技术的神秘面纱 - 使那些能够从他们所能提供的产品中获益的人们能够获得这些概念。

“我认为人工智能比我们在头条新闻中看到的要细致得多，”哈登说。“这不是杀手机器人。......我们可以帮助人类在景观中找到目标。我们可以减少维护。我们可以进行通信验证。我们可以将人工智能用于财务数据。它真的采取了所有这些用例，做了一个简短的实验，然后你可能会开始看到那些可能不熟悉技术的人......说，“哦，我明白了。” ”

应用程序是无止境的。但最有效的用例是主题专家自己看到的可能性。

“只要你有那个啊哈！那一刻，“哈登说，”你能够在人工智能方面发挥作用：我们开展业务和未来战斗的方式。“

哈登承认，找到那些理想用例并证明其价值是当前的挑战。“我们唯一的前进道路是快速实验。”