中美在無人機(jī)領(lǐng)域競爭激烈
傅前哨認(rèn)為，在無人機(jī)集群的控制技術(shù)領(lǐng)域,，中美走在世界最前列,。美國致力于打造無人機(jī)集群，通過國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）,、海軍研究局和眾多實(shí)驗(yàn)室等組織機(jī)構(gòu),，在無人機(jī)集群的概念驗(yàn)證研究方面成效顯著。美國國防部發(fā)布的《無人機(jī)系統(tǒng)路線圖2005—2030》將無人機(jī)自主控制等級(jí)分為1-10級(jí),，確立“全自主集群”是無人機(jī)自主控制的最高等級(jí),，預(yù)計(jì)2025年后無人機(jī)將具備全自主集群能力。
2015年,，美國海軍實(shí)現(xiàn)50架固定翼無人機(jī)集群飛行的紀(jì)錄,。這些無人機(jī)按照主從模式飛行，利用無線自組織網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互和共享,。與以往每架飛機(jī)需要一個(gè)操作員不同，該項(xiàng)目通過集群地面控制站實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對50架無人機(jī)的控制,，將控制權(quán)逐漸轉(zhuǎn)移至飛行器,，使無人機(jī)實(shí)現(xiàn)自主飛行和決策，以減輕操控人員的壓力,。2016年11月,，中國第一個(gè)固定翼無人機(jī)集群飛行試驗(yàn)以67架飛機(jī)的數(shù)量打破了美國的紀(jì)錄。今年1月,，美軍使用三架戰(zhàn)斗機(jī)在空中釋放了103架“山鶉”微型偵察無人機(jī),，可連續(xù)飛行半小時(shí)之久，能自主執(zhí)行情報(bào)搜集和監(jiān)控任務(wù),。但不到半年時(shí)間,，這個(gè)紀(jì)錄再次被中國改寫。
“像智慧生物那樣自主決策”
中國電科智能無人系統(tǒng)專家趙彥杰表示,，自1917年無人機(jī)作為一種新裝備問世以來,，100年后的今天，智能無人集群再一次成為“改變游戲規(guī)則”的顛覆性力量,，以集群替代機(jī)動(dòng),、數(shù)量提升能力、成本創(chuàng)造優(yōu)勢的方式,，重新定義著未來力量運(yùn)用的形態(tài),。
“集群智能”一直被各國視作無人系統(tǒng)人工智能的核心，是未來智能無人系統(tǒng)的突破口,。傅前哨表示,，無人機(jī)集群真正要實(shí)用化，面對的問題不只是編隊(duì)飛行，還需要根據(jù)不同情況像智慧生物那樣自主做出判斷和決策,。例如無人機(jī)集群控制的基礎(chǔ)是協(xié)同態(tài)勢感知,，它們配備有不同的傳感器，需要通過相互協(xié)同工作,，實(shí)現(xiàn)信息共享,，從而獲得更大的感知范圍和更高的精度。
在編隊(duì)飛行中,，無人機(jī)集群還需要根據(jù)情況變換隊(duì)形,，例如遇到障礙物時(shí)整個(gè)編隊(duì)的分離與重新融合，編隊(duì)成員增加或減少時(shí)的隊(duì)形調(diào)整,，以及作戰(zhàn)目標(biāo)改變,、威脅環(huán)境變化等其他突發(fā)情況下的編隊(duì)重構(gòu)等。當(dāng)無人機(jī)集群面對高對抗性的戰(zhàn)場環(huán)境,，它們還需要自主判斷如何以盡可能少的損失確保任務(wù)的完成率,，使無人機(jī)集群在執(zhí)行任務(wù)時(shí)的生存概率和作戰(zhàn)效能達(dá)到最佳。
據(jù)介紹,，大規(guī)模,、低成本、多功能的無人機(jī)集群通過空中組網(wǎng),、自主控制,、群智決策，可以應(yīng)用于多種探測感知,、應(yīng)急通信等任務(wù),。傅前哨說，例如這類無人機(jī)集群實(shí)施對地攻擊時(shí),，就將對地面防空系統(tǒng)構(gòu)成全新挑戰(zhàn)：個(gè)體目標(biāo)太小難以跟蹤,，即便擊落其中幾架，也無法消除整個(gè)機(jī)群的威脅,。未來智能無人集群還將呈現(xiàn)系統(tǒng)智能化,、網(wǎng)絡(luò)極大化、節(jié)點(diǎn)極小化,、平臺(tái)多樣化,、成本低廉化五大特點(diǎn)，并加速推進(jìn)智能無人集群向裝備系列化,、應(yīng)用多樣化,、覆蓋全域化快速發(fā)展。
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