China desarrolla una IA capaz de ganar un combate aéreo real a un piloto humano en 90 segundos

Investigadores militares del Centro de Investigación y Desarrollo de Aerodinámica de China han anunciado la creación de una inteligencia artificial capaz de pilotar de forma autónoma un caza y entrar en combate a corta distancia contra aviones enemigos. En el paper publicado en Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, cabecera científica revisada por pares del Chinese Journal of Aeronautics, se describe un test de combate aéreo real en el que la IA superó al piloto humano y obtuvo su victoria en tan solo 90 segundos.

Según recoge el medio South China Morning Post (SCMP), la prueba se llevó a cabo usando aviones de pequeño tamaño en lugar de cazas reales y sin fuego real. En ella, el avión controlado por la inteligencia artificial, que operaba desde la misma aeronave, mostró un rendimiento superior al pilotado de forma remota por un humano.

SCMP no especifica los modelos de aviones empleados ni la fecha en que se llevó a cabo el test, pero sí que la inteligencia artificial no está diseñada para funcionar con un tipo de aeronave en concreto y puede ser empleada en una amplia variedad.

El éxito de la prueba “demostró la viabilidad de la tecnología de pilotaje de IA”, afirma el equipo dirigido por el profesor Huang Juntao en la investigación publicada, por lo que “la era del combate aéreo en la que la inteligencia artificial será el rey ya está en el horizonte”.

El Centro de Investigación y Desarrollo de Aerodinámica de China en el que se ha desarrollado el proyecto es un instituto de investigación del Ejército Popular de Liberación, situado en la provincia suroccidental de Sichuan, que desarrolla y prueba tecnologías de armas futuristas.

Inteligencia artificial vs piloto humano

Cuando arrancó el enfrentamiento entre las dos aeronaves, el piloto humano maniobró tratando de ganar una ventaja táctica sobre su rival, pero la IA “aparentemente prediciendo su intención, superó al oponente, hizo una contramaniobra y se mantuvo pegado por detrás” al avión del piloto humano.

Este realizó un segundo intento por librarse del avión realizando un descenso rápido con la intención de que la IA le siguiera y provocar que el avión pilotado por ella se estrellara contra tierra. En lugar de seguirle en el descenso, la IA se movió a una posición de emboscada y esperó a que el piloto humano tuviera que elevar de nuevo el vuelo.

Éste también intentó la maniobra “tijeras rodantes”, consistente en una desaceleración brusca junto a un cambio de rumbo. El piloto humano esperaba conseguir así que el avión IA le rebasará y ponerse a su cola, pero volvió a adaptarse a su maniobra y se mantuvo detrás. Tras 90 segundos en los que el piloto humano se mostró incapaz de evadir a la IA, se dio por finalizada la simulación de combate.

“Las aeronaves con capacidades autónomas de toma de decisiones pueden superar por completo a los humanos en términos de velocidad de reacción. Con una capacidad de cálculo superior, puede predecir con mayor precisión el desarrollo de la batalla para ganar la iniciativa en la confrontación.”, señala el equipo dirigido por Juntao. Además, a la IA no le afecta el estrés físico que un piloto humano debe soportar maniobrando en un caza.

Los precedentes de Estados Unidos

China no es la primera potencia en lograr avances en el uso de la IA para pilotar cazas, pero sí la primero que ha demostrado su capacidad en una simulación de combate con aviones reales.

El pasado mes de diciembre Lockheed Martin testó el VISTA X-62A, un caza F-16D modificado por Lockheed Martin que fue pilotado por una inteligencia artificial durante 17 horas. Algunos de los ejercicios que realizó el VISTA X-62A fueron simulaciones de combate contra objetivos “fantasma” creados por ordenador.

En 2020, la compañía Heron Systems testó una IA que fue capaz de derrotar a cinco experimentados pilotos de F-16, pero no fue en una prueba de vuelo real sino llevada a cabo en un simulador en tierra.

En el caso chino se ha conseguido utilizando “una fracción” del poder computacional que necesitó la IA de Heron Systems, según se indica en el paper. Algo fundamental si se tiene en cuenta que su funcionamiento debe adaptarse a los limitados recursos computacionales del avión.

Hardware de Nvidia para la IA

El “cerebro” de la IA que los investigadores emplearon en el avión es un módulo Jetson TX2 del fabricante Nvidia. Se trata de una “supercomputadora en un módulo” diseñado para inteligencia artificial capaz de “tomar 1.000 decisiones por segundo basándose en la información recogida por sensores a bordo de la aeronave o enviada a la misma”.

El módulo integra una pequeña placa base con una GPU basada en la arquitectura Pascal que la compañía lanzó en 2016 con la familia de tarjetas gráficas para ordenador GTX 1000. En este caso incluye una GPU con 256 CUDA cores, 8 GB de memoria RAM LPDDR4 y 32 GB de almacenamiento. Puede montar tanto una CPU Dual-Core Nvidia Denver como un procesador Quad-Core ARM Cortex A-57 y sus requerimientos de energía son muy bajos, 7,5W o 15W según configuración.

Aunque Estados Unidos impuso restricciones a los procesadores que Nvidia puede vender a China, la serie Jetson no se encuentra entre ellos.