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據(jù)美國陸軍網(wǎng)站12月9日消息,11月16日由DARPA攻勢群啟用戰(zhàn)術(shù) (OFFSET) 研究人員、美國陸軍第101空降師(空中突擊力量)、以及機器人專家和技術(shù)專家等相關(guān)作戰(zhàn)創(chuàng)新技術(shù)前沿部門人員,在位于田納西州坎貝爾堡的卡西迪(Cassidy)聯(lián)合武器集體訓(xùn)練設(shè)施 (CACTF) 測試了成群的微型無人機和地面車輛。卡西迪現(xiàn)場試驗是攻勢群啟用戰(zhàn)術(shù)項目計劃的六項試驗中的最后一項,該項目旨在開發(fā)能夠支持在城市環(huán)境中作戰(zhàn)的地面部隊的大規(guī)模協(xié)作自主系統(tǒng)團(tuán)隊。此次演示的目標(biāo)復(fù)雜性和難度比前5次的任何一次都大。 測試平臺由商用小型無人系統(tǒng)組成,包括背包大小的探測器以及多旋翼和固定翼飛機,實驗中,這些系統(tǒng)由蜂群指揮官安排執(zhí)行蜂群戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。本次實驗取得了以下進(jìn)步:使用兩家系統(tǒng)集成商(諾斯羅普·格魯曼任務(wù)系統(tǒng)公司和雷神BBN技術(shù)公司)的300多個測試平臺開展聯(lián)合協(xié)同作戰(zhàn);同時使用“虛擬”蜂群代理和物理代理協(xié)助完成現(xiàn)實任務(wù);利用沉浸式蜂群界面來指揮和控制蜂群。此次實驗中,哨兵機器人公司、約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室及密歇根理工大學(xué)研究所三家“蜂群沖刺者”共同展示了與攻勢群啟用戰(zhàn)術(shù)項目相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)整合技術(shù)。此次演示操作目的是:美國國防高級研究計劃局 (DARPA) 的研究人員設(shè)計了OFFSET,其目標(biāo)是開發(fā)一套“群戰(zhàn)術(shù)”,讓步兵部隊能夠使用超過250架無人機的集群在城市環(huán)境中完成不同的任務(wù),可用于使用自主系統(tǒng)可以理解的算法來實現(xiàn)群指揮官的意圖。DARPA還邀請了35名來自不同行業(yè)、機構(gòu)和服務(wù)部門的代表,主要是從事采購、研發(fā)工作,觀察現(xiàn)場實驗人員。
諾斯羅普·格魯曼公司的系統(tǒng)工程師 Dan Nguyen(左)和諾斯羅普·格魯曼公司的軟件工程師Adam Seiwert在測試進(jìn)行前的最后一次現(xiàn)場檢查裝備。
兩個“蜂群”(Swarm)系統(tǒng)集成商,諾斯洛普格魯曼任務(wù)系統(tǒng)(Northrop Grumman Mission Systems)和雷神技術(shù)公司(Raytheon BBN Technologies)的任務(wù)是設(shè)計、開發(fā)和部署一個開放式架構(gòu),用于物理和虛擬環(huán)境中的“蜂群”操作。集群系統(tǒng)由一個可擴展的基于游戲的架構(gòu)組成,該架構(gòu)支持集群策略的設(shè)計和集成、用于人類團(tuán)隊和集群系統(tǒng)之間協(xié)作的沉浸式界面,以及一個包含數(shù)百個空中和地面機器人以驗證新功能的物理測試平臺。測試臺包括商用現(xiàn)有的小型無人系統(tǒng),包括背包大小的漫游車以及多旋翼和固定翼飛行器。這些系統(tǒng)或群代理由群指揮官指定執(zhí)行群戰(zhàn)術(shù)以完成 FX-6任務(wù)場景。在FX-6上展示的 “蜂群”測試包括:使用兩個“蜂群”系統(tǒng)集成商的測試平臺(總共 300 多個平臺)進(jìn)行組合協(xié)作操作; 使用“虛擬”群代理和物理代理來協(xié)助現(xiàn)實世界的任務(wù); 利用沉浸式群體界面(例如,虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、草圖平板電腦和手機)來指揮和控制群體。 除了技術(shù)開發(fā)之外,系統(tǒng)集成商還負(fù)責(zé)創(chuàng)建策略交流以促進(jìn)社區(qū)互動。OFFSET社區(qū)包括太平洋海軍信息戰(zhàn)中心 (NIWC Pacific) 實驗團(tuán)隊和無數(shù)的蜂群沖刺無人機,他們專注于特定的推力領(lǐng)域,以鼓勵快速創(chuàng)新和不斷結(jié)合最新技術(shù)。OFFSET 群沖刺(swarm sprints)有六個主題:“蜂群”戰(zhàn)術(shù)、“蜂群”自治、“蜂群”團(tuán)隊、虛擬環(huán)境、人工智能應(yīng)用和物理測試平臺。其中3家單位“蜂群沖刺者”共同展示了與OFFSET項目相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)整合技術(shù):“哨兵機器人”(Sentien Robotics)展示了他們的“蜂巢”(HiveXL)無人機載體裝置,最多可以讓80架無人機自動發(fā)射、回收和充電; 約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室展示了多架固定翼飛機,能夠在狹窄的城市環(huán)境中通過機載防撞實現(xiàn)激進(jìn)的飛行機動; 密歇根理工學(xué)院整合了多個群體沖刺工作的發(fā)展成果,包括用于實驗虛擬部分的聲學(xué)欺騙有效載荷和透視墻傳感有效載荷能力。由于OFFSET專注于過渡機會,該計劃將于2022年2月在佐治亞州本寧堡舉行的陸軍遠(yuǎn)征戰(zhàn)士實驗 (AEWE) 上展示其能力。

“蜂群”進(jìn)行場景掃描坎貝爾堡的卡西迪區(qū)域綜合體,這是在進(jìn)攻性群體啟用戰(zhàn)術(shù)(OFFSET)計劃的最后一次現(xiàn)場實驗期間進(jìn)行的。
DARPA戰(zhàn)術(shù)技術(shù)辦公室 (TTO) 的OFFSET 項目負(fù)責(zé)人蒂莫西說,在過去的四年里,除了群體能力之外,OFFSET還創(chuàng)建了一個社區(qū)。我們在現(xiàn)場證明,這些群體能力正在迅速接近未來作戰(zhàn)的可用性,從 OFFSET 中吸取的經(jīng)驗教訓(xùn)肯定會有助于未來群體的進(jìn)步。我們有興趣開發(fā)非常大規(guī)模的空中和地面機器人團(tuán)隊,以支持復(fù)雜城市環(huán)境中的小部隊。大型團(tuán)隊可能意味著數(shù)百個機器人協(xié)同工作,但我不希望100-250名士兵或海軍陸戰(zhàn)隊員手持操縱桿低著頭跑來跑去,我們寧愿能夠協(xié)調(diào)這些機器人群如何與單兵操作員與群指揮官一起工作。此次測試選擇肯塔基州坎貝爾堡,主要考慮其環(huán)境復(fù)雜性和令人感到興趣的功能之間綜合因素。因為這里擁有從多層建筑到長走廊和成排建筑的一切,這些建筑確實會對我們的許多機器人系統(tǒng)測試具有挑戰(zhàn)性,但總的來說,這是一個關(guān)鍵要素。DARPA的研究人員開發(fā)了基于平板電腦和虛擬現(xiàn)實的界面來控制無人機群,他們利用卡西迪區(qū)域復(fù)合體中部署了100多個機器人,以繪制該區(qū)域并識別高價值目標(biāo),同時避開模擬敵人。該場景現(xiàn)場演示了士兵如何在部署的環(huán)境中使用該技術(shù),從美國陸軍第101空降師到其他相關(guān)部隊分支??藏悹柋び媱?、訓(xùn)練、動員和動員局訓(xùn)練部負(fù)責(zé)人約翰沃森說,如果一個單位進(jìn)入人口稠密的市區(qū),他們可以使用一群無人機系統(tǒng)進(jìn)行偵察,不必派士兵到那里去花費人力和其他資源。一旦部署OFFSET將提高效率和士兵的安全性,最終可能會發(fā)展到包括城市作戰(zhàn)行動所需的額外能力。對卡西迪進(jìn)行偵察可能需要一個連的士兵人數(shù),但如果能使這項技術(shù)得到充分發(fā)展,則只需一名士兵即可控制蜂群并進(jìn)行偵察。他們正在談?wù)摰奈磥砑夹g(shù)之一是能夠?qū)⑷祟惡腿后w配對并使用群體的一部分來破門,所以如果認(rèn)為建筑物中存在威脅,您可以使用它們來破門而入,從而減少了戰(zhàn)時士兵傷亡的概率。目前,OFFSET 允許無人機與操作員界面相關(guān)聯(lián)的數(shù)字庫來執(zhí)行數(shù)十種操作,任何數(shù)量的聯(lián)網(wǎng)機器人都可以執(zhí)行這些任務(wù),其中可能包括監(jiān)視周邊或禁用敵對電子設(shè)備,其目標(biāo)是復(fù)制部隊指揮官給士兵的命令。目前在短期內(nèi)許多機器人技術(shù)都需要1:1的士兵與機器人相對應(yīng),但隨著測試的不斷深入將會發(fā)生顯著變化,單兵將逐步提高控制機器人數(shù)量,雖然從理論上講,單兵最終要控制100個以上機器人是可行的,但在實際操作中來看難度依然很大。OFFSET始于2017年,其愿景是發(fā)現(xiàn)和開發(fā)技術(shù),以實現(xiàn)協(xié)作群體自治以及人與群體協(xié)作能力的進(jìn)步。在此期間,該計劃通過在全國各地的設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)場試驗來測試其能力。前5次舉辦的 OFFSET 現(xiàn)場實驗分別在,紐約蘭德爾島的紐約消防局培訓(xùn)部進(jìn)行的;位于加利福尼亞州帕索羅布爾斯的美國陸軍羅伯茨營;佐治亞州本寧堡的塞爾比聯(lián)合武器集體訓(xùn)練中心;密西西比州謝爾比營聯(lián)合部隊訓(xùn)練中心的聯(lián)合武器集體訓(xùn)練基地;華盛頓劉易斯-麥科德聯(lián)合基地。
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