簡介
美國空軍目前正通過“毒液”(Venom)項目開發(fā)能夠在當(dāng)前和未來的各型飛機上廣泛使用的人工智能引擎?,F(xiàn)階段,“毒液”項目旨在讓F-16戰(zhàn)機獲得自主飛行能力。
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項目背景及目標(biāo)
美空軍希望部署一支1000~2000架協(xié)同作戰(zhàn)飛機(CCA)組成的機隊,未來與下一代空中主宰(NGAD)戰(zhàn)機和F-35A戰(zhàn)斗機編隊作戰(zhàn)。協(xié)同作戰(zhàn)飛機可以攜帶導(dǎo)彈或其他武器進行常規(guī)火力打擊,也可以通過搭載不同任務(wù)載荷執(zhí)行電子戰(zhàn)、情報、監(jiān)視與偵察(ISR)任務(wù)。
要建立有效的有人-無人協(xié)同作戰(zhàn)編隊,首先要解決人類飛行員對自主系統(tǒng)的信任問題,飛行員需要確信操作無人機的自主軟件能夠正常工作。“毒液”項目的目標(biāo)就是建立人類飛行員對自主無人系統(tǒng)的信任。目前,美空軍計劃在6架F-16戰(zhàn)斗機上增加自主代碼,飛行員將先駕機起飛,然后讓自主軟件在空中接管飛機,以確定它是否有效,這種方法將加快實驗過程。
美空軍首席科學(xué)家科爾曼表示,自動駕駛能力并不是從完全手動一次性變?yōu)橥耆詣拥?,特斯拉與其他電動汽車公司的自主系統(tǒng)通過行駛了數(shù)十億英里才弄清如何與人類駕駛員交互,因此美空軍也不能跳過這一步。
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項目研究內(nèi)容
“毒液項目”并不是首次對F-16戰(zhàn)機的無人化改造。早在6年前,美空軍就在“海弗-空襲者II”演習(xí)中展示了有人-無人編隊中F-16無人僚機自主執(zhí)行對地攻擊的能力。隨后,美空軍開展了X-58“女武神”和X-62 VISTA自主飛行項目。X-62 VISTA是美空軍一架經(jīng)過大量改裝的F-16飛機,可模擬各種機型,空軍研究實驗室(AFRL)用它來測試各類飛控軟件和自主軟件。
“毒液項目”將與仍在埃格林空軍基地測試“天空博格”(Skyborg)項目自主核心軟件的XQ-58“女武神”無人機和VISTA項目的自主引擎相互借鑒,互相反饋測試結(jié)果,共同促進軟件的改進?!岸疽骸表椖康难芯窟M展也可以運用到VISTA自主引擎中,并根據(jù)測試反饋結(jié)果在埃格林空軍基地進行現(xiàn)場軟件開發(fā)。
“毒液項目”將產(chǎn)生大量關(guān)于飛行員和機器如何協(xié)同工作的飛行數(shù)據(jù),研究人員將對這些信息進行整理,以開發(fā)下一代自主系統(tǒng)。VISTA雖然在開發(fā)自主能力方面很有用,但該型試驗機沒有安裝大量的傳感器,而用于“毒液項目”的F-16戰(zhàn)斗機配備有源電子掃描陣列雷達AESA、電子告警系統(tǒng)和其他傳感功能,可以擴展自主軟件的視野,幫助其做出決策。美空軍的最終目標(biāo)是擁有一款可用于多型飛機的核心自主引擎,而不是投資于多個用于不同平臺的自主引擎。美空軍在自主飛行領(lǐng)域各個項目的成果最終都將用于開發(fā)協(xié)同作戰(zhàn)飛機(CCA)所需的各項能力上。
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項目進展
美空軍已經(jīng)解決了自主飛行中的某些問題。目前,美空軍專注于發(fā)現(xiàn)自主系統(tǒng)如何適用于未來的戰(zhàn)機,開發(fā)能夠支撐有人-無人協(xié)同作戰(zhàn)概念和無人編隊運用概念的“人在環(huán)內(nèi)”和“人在環(huán)上”能力。
今年,美空軍為“毒液”項目申請了4970萬美元,其中大部分經(jīng)費將用于F-16進行自主飛行測試的準(zhǔn)備工作并在愛德華茲空基地建立自主飛行測試場。
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