美空军推动无人机自主协同能力发展

 

 

 

 

 

 

2023年8月，美空军创新中心（AFWERX）利用3架配备“蜂巢思维”（Hivemind）人工智能系统的V-Bat 128垂直起降无人机，成功演示了对模拟野火场景的自主监测、识别、定位与报告。此次演示展示了多智能体自主协同能力，具有里程碑意义，将推动2024年美空军该人工智能系统的部署。

 

 

 

 

 

一、基本情况

 

 

 

此次演示是美空军创新中心战略技术重点计划（STRATFI）的一部分，基于美空军创新中心和空军研究实验室传感器研究部门为期20个月的研究成果。演示中，“蜂巢思维”人工智能系统控制V-Bat 128无人机前往指定区域侦察监测模拟野火的情况，进行野火地点的识别、定位，观测火灾周围情况并回报。

 

 

 

Shield AI公司演示“蜂巢思维”人工智能系统控制的V-BAT无人机

 

 

 

“蜂巢思维”人工智能系统由美国防初创企业Shield AI公司开发，可在通信或GPS拒止环境下，通过整合传感器数据创建战场态势图，利用智能算法进行任务规划，了解战场情况并做出反应，实现自主执行任务，具备高度边缘自主能力；采用模块化开放系统架构，可快速集成到不同平台并接受训练，执行突破一体化防空系统、捕获飞毛腿导弹、区域侦察、制空、超视距打击、海域感知和通信对抗等广泛任务。该系统包括3个核心模块：一是在边缘环境中运行的软件模块，实现感知、理解和行动功能；二是交互式人机界面，支持作战人员输入行动意图，以及重新进行任务分配；三是配置和测试工具，以支持在各种异构平台部署和分析。

 

 

“蜂巢思维”人工智能系统可在通信或GPS拒止环境下执行任务

 

 

2022年1月，Shield AI公司获得一份价值6000万美元的合同，用于开发“蜂巢思维”通用人工智能系统，并整合到各种军事和商业平台，提升无人机自主协同能力。该公司创始人称，利用人工智能软件，V-BAT无人机将在2023年底前具备蜂群能力，由3到4架V-BAT无人机组成的机群投入使用。2024年底，机群数量将由6上升到到10架，到2025年，由15架以上无人机组成的机群可作为“高度协调的智能团队，在屏蔽GPS和通信信号的边缘地区运作”。2022年12月，Shield AI公司将“蜂巢思维”系统安装在X-62试验机上进行演示，验证了智能体替代飞行员执行任务的可行性。2023年3月，波音公司与Shield AI公司在空军战争研讨会上签署谅解备忘录，将在现有和未来国防平台上集成人工智能能力，探索自主飞机系统的多种军事用途。

 

 

二、三点认识

 

 

 

 

“蜂巢思维”人工智能系统的成功演示，为未来将该系统集成到大型平台奠定了基础，对于推进美军自主协同能力发展具有重要意义。

 

（1）人工智能飞行员可使无人机群在无GPS和通信系统的条件下自主运行，利用智能算法进行自主任务规划，发现、学习和执行最优战术策略，有效提升强对抗环境下生存能力，并将所有对手的军事资产置于危险之中；

 

（2）“蜂巢思维”系统具备模块化和组合式特点，可兼容不同计算机，支持将系统快速集成到多种有人/无人平台上，提供更大的灵活性，推动多种能力发展，同时，为空中平台功能的快速技术更新提供了可能，且具备成本优势；

 

（3）此次演示验证了智能体替代飞行员执行任务的可行性，表明该人工智能系统已具备适配实际作战环境中不同战机的潜力，推动实现美空军无人机蜂群作战能力的发展目标。

 

 

 

 

三、结束语

 

 

 

近年来，美空军积极发展无人机蜂群与有人平台间的协同作战能力，开展无人自主系统的研发与试验，并已完成多次无人机蜂群编队飞行试验和模拟任务执行。相关技术一旦成熟，或将形成更灵活、更具杀伤力的空中作战方式，变革未来空战模式，其发展动向值得关注。