美第五代戰機將獲得控制無人機的人工智慧

美國的《偵察勇士》網站最近發表了一篇有關F-35和F-22A將獲得控制無人機的人工智慧的文章,說美國空軍高級官員稱,F-35和F-22A以及其他的噴氣式戰鬥機很快都將採用改進的人工智慧系統控制附近的機載武器、用於測試敵人防空系統或者在高度危險的區域執行情報、偵察和監視任務的無人機「僚機」。美國空軍的首席科學家格雷戈里·扎卡賴亞斯說,美國空軍研究實驗室已經取得快速的技術進步,高度自主技術和載人機無人機混合編隊有望在不久的將來實現。

F-35的一個名為自主後勤信息系統(ALIS)的計算機系統涉及人工智慧的早期應用,可以自主進行評估,審查清單,組織情報和做出某些決策。美國空軍正在以多情報融合系統和來自不同情報流的數據資料提高平台的自主程度。ALIS不僅提高了飛機的後勤管理自主程度,也能夠通過無線電回傳發動機狀況和其他航電裝備信息。ALIS的製造者洛克希德·馬丁公司稱,ALIS作為F-35的信息基礎設施,可以通過全球分布網路將飛機的健康和維護信息傳送給世界各地的相關人員。

不過,扎卡賴亞斯強調指出,儘管計算機技術的進步和自主程度的提高很有希望,但是人類的動態感知能力在許多方面仍然比計算機強得多。計算機能夠更為迅速地完成各種程序,而人所具有的感知能力可以更為迅速地處理變化的信息,譬如說一名飛行員能夠立刻發現發動機故障並迅速決定著陸地點。

F-35的感測器融合運用計算機演算法獲得、提取和組織各種情報片段,向飛行員提供經過整合的統一的完整圖像,扎卡賴亞斯說相關技術也呈現出人工智慧的早期運用。名為分散式孔徑系統的360°感測器組件與飛機上的光電目標定位系統之類的目標定位技術相關聯,F-35戰鬥機的飛行員就能夠在其座艙內控制一小群在附近飛行的無人機,指派無人機執行感測、偵察和目標定位任務。 「捕食者」和「死神」之類的無人機在空中飛行,其飛行路線、感測器載荷和武器使用則由地面控制站協調。扎卡賴亞斯說,無人機的自主和智能功能越強,其用途也就越多。這樣,戰鬥機飛行員執行任務時就可以使用更多的武器、感測器、目標定位技術和物資,大大增強其任務範圍、靈活性和作戰效能。例如,無人機提供的實時視頻信息可以不通過地面站而直接饋送給F-35飛行員,加速飛行員對於其想要攻擊的目標的定位。此外,無人機也可以在戰鬥機之前飛入被嚴密防守的地區或高度危險的空域,去摸清敵人的防空系統和減小飛行員遭遇的危險。

計算機能力、處理速度和「人工智慧」領域的進步正在迅速改變平台自主執行任務的範圍,也就是扎卡賴亞斯所說的「決策輔助支持」在迅速發展,意味著計算機能夠在很大程度上提高信息截獲、組織、分析和交流的能力,不需要人去處理每個具體任務。當飛行員指揮和控制,實施資源分配的時候,具體任務由無人機完成。

技術進步帶來的另外一個優點是一個人有可能控制多架無人機,行駛指揮和控制功能,而多架無人機則能執行各種不同的任務。目前,常常需要幾個人去控制1架無人機,用新的演算法提升無人機的自主性有可能極大地改變這種狀況。扎卡賴亞斯說,未來1個人有可能控制多達10架,甚至100架的無人機。演算法的進步還有可能讓無人機自動跟隨載人戰鬥機行動而不需要地面人員導航。

地面機器人的演算法必須解決在迅速運動的同時,對付意想不到的變化和其他移動物體的問題,而無人機的自主飛行導航的控制則要容易得多。空中的障礙物通常比地面少,因此讓無人機飛往某個預定位置,其程序編製要更加容易。不過,扎卡賴亞斯說,預想不到的運動、物體和作戰環境在空中也同樣容易發生。因此,科技人員正在開發相關的無人機自主技術,譬如讓無人機能夠自主地欺騙雷達,找到威脅所在和快速識別目標。

軍事演習和作戰模擬是美國空軍推進自主技術的途徑之一。扎卡賴亞斯說,目前正在以多個帶寬發送實時視頻,無人機上搭載的智能化程度更高的處理器能夠不斷學習,成為力量倍增器。它們像人一樣通過大量機會學習,提高環境感測能力和與隊友的交流能力。例如,隨著計算機技術、自主技術和人工智慧的進步,無人機能夠停留在某個地區的上空,識別相關物體和目標,而不需要人的干預。

美國陸軍的直升機機隊正在提升載人機和無人機混合編隊技術,「阿帕奇」和「基奧瓦勇士」直升機機組人員在飛行中成功地控制無人機的飛行路徑和感測器載荷。美國陸軍稱,這項技術已經在阿富汗產生了成功的作戰結果。美國空軍的高層領導也說,新的下一代B-21「突襲者」遠程突擊轟炸機將設計載人機和無人機混合編隊執行任務。另外,2013年9月,美國空軍和波音公司在佛羅里達州廷德爾空軍基地,第一次讓一架無人的F-16「戰隼」戰鬥機實現了起飛、機動、超聲速飛行和返回基地。

與此同時,許多科技人員和武器開發商認為,儘管無人機技術在迅速發展,但是由於人腦對於意料之外的變化具有比較快的反應速度,因此飛行員仍然是必須的。美國空軍官員說,一架在空中飛行的無人機在接到來自於遙遠的地面站的指令之後,通常會要經過2秒鐘的時間滯後才能夠做出反應或執行指令,表明噴氣式戰鬥機必須有飛行員。因此,美國空軍的科學家認為,雖然少有空中機動需求的貨運飛機和轟炸機可能比較容易實現自主飛行,但是噴氣式戰鬥機仍然會極大地得益於人類飛行員。儘管計算機處理速度和演算法在繼續以驚人的步伐取得進展,但是要讓無人機對於其他機動物體和出現的新情況做出反應仍然是困難的。不過,由於感測器技術的快速進步,致使戰鬥機飛行員識別威脅的距離大為增加,因此沒有必要進行近距離空戰了。同時,隨著自主技術的迅速發展,在不太遙遠的未來,無人的噴氣式戰鬥機可能也會有其施展空間。

作者：李洪興

來源：《現代軍事》雜誌

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