Le combat aérien de demain : un X-62 piloté par IA se mesure à un F-16 piloté par un être humain
Le combat aérien de demain : un X-62 piloté par IA se mesure à un F-16 piloté par un être humain
© USAF

publié le 24 avril 2024 à 18:56

729 mots

Le combat aérien de demain : un X-62 piloté par IA se mesure à un F-16 piloté par un être humain

Pour la toute première fois dans l’histoire de l’aéronautique militaire, la DARPA a effectué un essai de combat aérien, opposant un avion de combat F-16 piloté par un être humain à un autre appareil du même type, contrôlé par une intelligence artificielle. Cet essai marque une avancée décisive dans l'intégration de l'intelligence artificielle aux opérations aériennes militaires.


Le programme ACE

En 2018, l’Agence pour les projets de recherche avancée de défense du Département de la Défense (DARPA) a lancé un programme de développement d’une intelligence artificielle au profit d’appareils aériens. Si de nombreuses armées développent des intelligences artificielles, celle-ci est unique en son genre puisqu’elle elle dispose d’une capacité d’apprentissage automatique.

Du 18 au 20 août 2020, le programme connait ses premiers succès lors de l’AlphaDogfight Trials. Pendant trois jours, l'intelligence artificielle a été confrontée à des pilotes humains, le tout en simulateur. Le constat est sans appel : L'IA a surpassé les pilotes.

Un F-16 spécialement modifié

Mais le programme ne s’arrête pas là. En seulement un an, la DARPA va passer de la simple simulation de combats aériens sur des simulateurs à la mise en œuvre effective d’algorithmes d’intelligence artificielle (IA) dans un F-16 en vol. Jusque-là, l’IA se trouvait dans un monde virtuel qui ne pouvait recréer fidèlement les conditions de vol réelles. À partir de décembre 2022, l’IA va donc être intégrée dans un avion de combat F-16 d’essai. Ce dernier, spécialement modifié, prendra le nom de X-62 ou VISTA (Variable In-Flight Simulator Test Aircraft). Les pilotes vont alors « apprendre » à l’IA les réels mouvements du X-62, lui permettant ainsi d’évoluer dans un contexte plus proche de la réalité.

Représentation de l'objectif du programme ACE (Air combat Evolution). Le programme vise à accroitre la confiance dans l'autonomie de combat en utilisant le combat aérien collaboratif homme-machine.
Représentation de l'objectif du programme ACE (Air combat Evolution). Le programme vise à accroitre la confiance dans l'autonomie de combat en utilisant le combat aérien collaboratif homme-machine. © DARPA
Représentation de l'objectif du programme ACE (Air combat Evolution). Le programme vise à accroitre la confiance dans l'autonomie de combat en utilisant le combat aérien collaboratif homme-machine.

IA vs Pilote : qui gagne ?

La DARPA a réalisé une double prouesse historique : d'abord, en réalisant une simulation inédite grâce à l'IA, puis en franchissant une nouvelle étape en septembre 2023. À cette date, le X-62 a volé de manière entièrement autonome, mais ce n'était pas un vol ordinaire. Il a effectué des manœuvres de combat avec un F-16 piloté par un être humain, incluant des manœuvres défensives, offensives et des engagements face-à-face. Les avions se sont rapprochés à moins de 2 000 pieds (609 mètres) et ont atteint des vitesses proches de 1042 nœuds (1931 km/h).

Dans un communiqué de presse, le secrétaire de l’armée de l’air, Frank Kendall, s’est exprimé sur cette réussite :

 "Le potentiel du combat aérien autonome a été imaginé pendant des décennies, mais la réalité est restée un rêve lointain jusqu'à présent", avant de rajouter : « En 2023, le X-62A a franchi l'une des barrières les plus importantes de l'aviation de combat. Il s'agit d'un moment de transformation, rendu possible par les réalisations exceptionnelles de l'équipe du X-62A ACE. » Ce dernier a également annoncé qu’il volerait bientôt à bord d’un F-16 piloté par une intelligence artificielle.

Il faut néanmoins préciser qu’un pilote, ainsi qu’un ingénieur système d’armes, étaient présents dans le X-62 VISTA (F-16D), afin de contrôler le bon déroulement des différents vols. Le lieutenant-colonel Ryan Hefron, responsable du programme ACE et le Colonel James Valpiani, ont tous deux confirmé les performances de l’IA dans le X-62, mais ont gardé secret le nombre de destruction du véritable F-16 par le X-62 piloté par l’IA.

Avant le succès du X-62, un problème persistait, celui du sim-to-real problem : les simulateurs avancés ne parvenaient pas à reproduire avec précision les conditions réelles des combats aériens. L'intégration réussie de l'IA sur l'avion X-62A représente donc une avancée significative, comparable à l'impact qu’a eu AlphaGo Zero sur les jeux de stratégie. Les réalisations de la DARPA dévoilent les potentialités quant à l’utilisation de l'intelligence artificielle dans l’aviation, tant à des fins militaires que commerciales.

Une volonté affirmée de développer l’intelligence artificielle

Le programme ACE s'inscrit dans le cadre d'une initiative militaire américaine plus vaste, le programme Collaborative Combat Aircraft (CCA). Le Pentagone a en effet annoncé sa volonté de développer de nouveaux avions pilotés par l'intelligence artificielle. En compétition, les entreprises Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, General Atomics et Anduril Industries. Deux d’entre elles seront sélectionnées d’ici l'été 2024 afin de commencer la production des appareils. L’US Air Force souhaite disposer, à terme, d’au moins 1 000 avions de combat pilotés de type « loyal wingman », dont plusieurs centaines d’ici à 5 ans.

La réduction des coûts est un facteur clé dans la motivation du Pentagone à poursuivre ce projet, l'intégration de l'intelligence artificielle offrant des solutions efficaces et économiques pour l’US Air Force. Le coût de chaque drone est estimé entre 10 et 20 millions de dollars, soit bien moins que les avions traditionnels. Une chose est certaine : l'avenir de la guerre aérienne est là et se joue déjà à la DARPA ; elle a pour principale actrice l’intelligence artificielle. 

MQ-28 Ghost Bat, le loyal wingman de Boeing, exposé au salon aéronautique international d'Australie.
MQ-28 Ghost Bat, le loyal wingman de Boeing, exposé au salon aéronautique international d'Australie. © Reuters
MQ-28 Ghost Bat, le loyal wingman de Boeing, exposé au salon aéronautique international d'Australie.
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24/04/2024 18:56
729 mots

Le combat aérien de demain : un X-62 piloté par IA se mesure à un F-16 piloté par un être humain

Pour la toute première fois dans l’histoire de l’aéronautique militaire, la DARPA a effectué un essai de combat aérien, opposant un avion de combat F-16 piloté par un être humain à un autre appareil du même type, contrôlé par une intelligence artificielle. Cet essai marque une avancée décisive dans l'intégration de l'intelligence artificielle aux opérations aériennes militaires.

Le combat aérien de demain : un X-62 piloté par IA se mesure à un F-16 piloté par un être humain
Le combat aérien de demain : un X-62 piloté par IA se mesure à un F-16 piloté par un être humain

Le programme ACE

En 2018, l’Agence pour les projets de recherche avancée de défense du Département de la Défense (DARPA) a lancé un programme de développement d’une intelligence artificielle au profit d’appareils aériens. Si de nombreuses armées développent des intelligences artificielles, celle-ci est unique en son genre puisqu’elle elle dispose d’une capacité d’apprentissage automatique.

Du 18 au 20 août 2020, le programme connait ses premiers succès lors de l’AlphaDogfight Trials. Pendant trois jours, l'intelligence artificielle a été confrontée à des pilotes humains, le tout en simulateur. Le constat est sans appel : L'IA a surpassé les pilotes.

Un F-16 spécialement modifié

Mais le programme ne s’arrête pas là. En seulement un an, la DARPA va passer de la simple simulation de combats aériens sur des simulateurs à la mise en œuvre effective d’algorithmes d’intelligence artificielle (IA) dans un F-16 en vol. Jusque-là, l’IA se trouvait dans un monde virtuel qui ne pouvait recréer fidèlement les conditions de vol réelles. À partir de décembre 2022, l’IA va donc être intégrée dans un avion de combat F-16 d’essai. Ce dernier, spécialement modifié, prendra le nom de X-62 ou VISTA (Variable In-Flight Simulator Test Aircraft). Les pilotes vont alors « apprendre » à l’IA les réels mouvements du X-62, lui permettant ainsi d’évoluer dans un contexte plus proche de la réalité.

Représentation de l'objectif du programme ACE (Air combat Evolution). Le programme vise à accroitre la confiance dans l'autonomie de combat en utilisant le combat aérien collaboratif homme-machine.
Représentation de l'objectif du programme ACE (Air combat Evolution). Le programme vise à accroitre la confiance dans l'autonomie de combat en utilisant le combat aérien collaboratif homme-machine. © DARPA
Représentation de l'objectif du programme ACE (Air combat Evolution). Le programme vise à accroitre la confiance dans l'autonomie de combat en utilisant le combat aérien collaboratif homme-machine.

IA vs Pilote : qui gagne ?

La DARPA a réalisé une double prouesse historique : d'abord, en réalisant une simulation inédite grâce à l'IA, puis en franchissant une nouvelle étape en septembre 2023. À cette date, le X-62 a volé de manière entièrement autonome, mais ce n'était pas un vol ordinaire. Il a effectué des manœuvres de combat avec un F-16 piloté par un être humain, incluant des manœuvres défensives, offensives et des engagements face-à-face. Les avions se sont rapprochés à moins de 2 000 pieds (609 mètres) et ont atteint des vitesses proches de 1042 nœuds (1931 km/h).

Dans un communiqué de presse, le secrétaire de l’armée de l’air, Frank Kendall, s’est exprimé sur cette réussite :

 "Le potentiel du combat aérien autonome a été imaginé pendant des décennies, mais la réalité est restée un rêve lointain jusqu'à présent", avant de rajouter : « En 2023, le X-62A a franchi l'une des barrières les plus importantes de l'aviation de combat. Il s'agit d'un moment de transformation, rendu possible par les réalisations exceptionnelles de l'équipe du X-62A ACE. » Ce dernier a également annoncé qu’il volerait bientôt à bord d’un F-16 piloté par une intelligence artificielle.

Il faut néanmoins préciser qu’un pilote, ainsi qu’un ingénieur système d’armes, étaient présents dans le X-62 VISTA (F-16D), afin de contrôler le bon déroulement des différents vols. Le lieutenant-colonel Ryan Hefron, responsable du programme ACE et le Colonel James Valpiani, ont tous deux confirmé les performances de l’IA dans le X-62, mais ont gardé secret le nombre de destruction du véritable F-16 par le X-62 piloté par l’IA.

Avant le succès du X-62, un problème persistait, celui du sim-to-real problem : les simulateurs avancés ne parvenaient pas à reproduire avec précision les conditions réelles des combats aériens. L'intégration réussie de l'IA sur l'avion X-62A représente donc une avancée significative, comparable à l'impact qu’a eu AlphaGo Zero sur les jeux de stratégie. Les réalisations de la DARPA dévoilent les potentialités quant à l’utilisation de l'intelligence artificielle dans l’aviation, tant à des fins militaires que commerciales.

Une volonté affirmée de développer l’intelligence artificielle

Le programme ACE s'inscrit dans le cadre d'une initiative militaire américaine plus vaste, le programme Collaborative Combat Aircraft (CCA). Le Pentagone a en effet annoncé sa volonté de développer de nouveaux avions pilotés par l'intelligence artificielle. En compétition, les entreprises Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, General Atomics et Anduril Industries. Deux d’entre elles seront sélectionnées d’ici l'été 2024 afin de commencer la production des appareils. L’US Air Force souhaite disposer, à terme, d’au moins 1 000 avions de combat pilotés de type « loyal wingman », dont plusieurs centaines d’ici à 5 ans.

La réduction des coûts est un facteur clé dans la motivation du Pentagone à poursuivre ce projet, l'intégration de l'intelligence artificielle offrant des solutions efficaces et économiques pour l’US Air Force. Le coût de chaque drone est estimé entre 10 et 20 millions de dollars, soit bien moins que les avions traditionnels. Une chose est certaine : l'avenir de la guerre aérienne est là et se joue déjà à la DARPA ; elle a pour principale actrice l’intelligence artificielle. 

MQ-28 Ghost Bat, le loyal wingman de Boeing, exposé au salon aéronautique international d'Australie.
MQ-28 Ghost Bat, le loyal wingman de Boeing, exposé au salon aéronautique international d'Australie. © Reuters
MQ-28 Ghost Bat, le loyal wingman de Boeing, exposé au salon aéronautique international d'Australie.


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