以色列欲领跑物理AI,测试场不能忽略电磁环境
战争期间,以色列中部有人打开导航App,却发现自己身处黎巴嫩或伊朗。街道没动,变化的是头顶那张看不见的地图。
这是电磁环境对日常生活的奇怪干扰。工程师和士兵早已明白,人们生活在一个几乎从不留意的电磁世界中。无线电波承载通话、定位和连接设备,但多数人只看到信号格。
当更多决策交给自动驾驶汽车、无人机和机器人,这个看不见的环境便成为物理AI必须导航的一部分。
以色列新的国家AI计划把物理AI列为战略方向,定义为在真实世界中感知、决策和行动的机器,覆盖交通、健康、太空和农业。计划提出建设沙盒和国家物理测试场,让自主系统在受控、有仪器测量的环境中先接受验证。
但计划带出一个工程问题:什么算物理世界?道路、天气、墙壁、人都算,无线电波也应该算。Daniel Ferber认为,计划未明确测试场包含电磁环境,但这应成为讨论的一部分。一堵墙不只是摄像头看到的物体,也是无线电信号必须穿过、反射或绕开的东西。
日常经验把Wi-Fi或蜂窝网络简化为信号强度图标,底层物理过程却远不整齐。无线电像没礼貌的隐形光:有些表面阻挡它,有些反射它,路径很少是直线。信号可通过不同路径多次到达,前后只差一瞬间。
工程师把这种混乱变成优势。现代无线系统用多根天线利用多径效应,把复杂性转化为额外容量。如果技术依赖物理环境,测试技术就要理解该环境。对自主机器来说,这决定了它能传输什么、以为自己在哪里、能与哪些机器协同。电磁环境还可被想让你机器失效的人故意改变。
乌克兰是极端案例。RUSI研究人员记录了大范围导航和指挥频率干扰,以及一种老派应对:小型无人机拖一根细光纤,用抗干扰能力换掉无线链路自由。同一研究指出,太多友方无线电控制无人机挤在同一空域也会互相干扰。干扰不只是敌方武器,也是拥挤频谱的属性。
教训不是说自主性需要完美连接,往往相反。地球与火星信号单程延迟可达约20分钟,NASA无法像遥控汽车一样驾驶火星车,必须把更多思考推给机器。自主性部分是为网络不可信的时刻建造的,但网络仍是任务必须理解的世界的一部分。自主性不替代通信,两者同等重要。火星车必须足够智能自己做决定;但若永远无法把发现传回地球,任务的大部分意义也会失去。自主性让它行动,通信让行动在机器之外获得意义。
同一逻辑在地球更近处也成立。单个自主机器人可以独自导航、决策、适应。但把10个机器人放在同一任务里,通信就成了让这些智能机器表现得像一个智能系统的东西:分享所见、分工、互相警告、一起改变计划。智能让人解决问题,通信让人一起解决问题。
AI世界另一部分已展示如何为太罕见或太危险、不能等到现场第一次遇到的情况做准备。Waymo称其系统已在虚拟世界行驶数十亿英里,最新仿真能按需生成罕见场景,从恶劣天气到路面意外物体。NASA在把指令发往火星前,会对照数字孪生检查。
无线电值得同样待遇。建模信号传播的工具已经存在:地形、材料、天线方向图、收发端位置。越来越多建模正与真实地点的数字孪生绑定。下一代数字孪生该映射的不只是墙在哪里,还有墙对信号做了什么。目标不是取代现场测试,而是走进现场前,已在仿真里安全失败过几千次。
对多数人来说,无线电世界只有出故障时才可见:通话掉线、Wi-Fi消失、导航App突然认定特拉维夫在黎巴嫩某处。自主机器不会有这种奢侈。人们正在教AI看世界、推理世界、在世界里移动。下一步是在看不见的世界里也教它、也测它。