影/AI 無人機群毆載人戰機!美空軍研發將改寫未來空戰型態的無人機 AI 系統

影/AI 無人機群毆載人戰機!美空軍研發將改寫未來空戰型態的無人機 AI 系統
▲美軍未來空戰願景:由匿蹤無人機靠AI操控,在人類下令後,自行作戰!(圖/翻攝自aviationweek)

科技中心/綜合報導

無人機投入作戰,對大部分熟悉軍武的讀者,已經不是新鮮事,但仔細觀察現況就會發現,目前以無人機投入的作戰,還是在操作人員的遠端控制下,執行偵察與對地攻擊為大宗,並且無法執行空戰。

有無人機「參與」的空戰,都是「有人機擊落無人機」,例如2017年6月,美國F-15E擊落敘利亞無人機,以及巴基斯坦的JF-17擊落伊朗無人機等,無人機都是「被獵殺」的一方。

無人機目前還無法在空戰中成為攻擊的一方,就算有操作員在遠端遙控,但對於瞬息萬變,360度視角都有可能發生狀況的空戰來說,訊息複雜度遠遠高於對地攻擊,遠端操控對戰場態勢的感知與判斷,比身歷其境的駕駛員差太多了!

就算把交戰時機的判斷工作交給人工智慧(以下簡稱AI),目前的AI水準,也完全無法在空戰中做出正確決策,也就是在正常發揮下,AI無人機空戰還打不贏有人機。


▲無人機目前已經能在人類遠端操控下,進行對地攻擊任務,空戰則力有未逮。(圖/維基百科)

要研發能空戰的AI無人機 先從核心「大腦」開始研發

美國空軍研究實驗室(AFRL),目前正在開發名為「空中博格」(Skyborg)的無人機項目,不過Skyborg並不是一架無人機的研發型號,而是一個開放架構的AI系統,其範圍從初階的起飛與降落、中階的複雜空域中的飛行控制,到高階的空戰中判斷能力,無一不包。

Skyborg計畫預計在2021年,讓AI系統能夠全自動駕駛無人機,2023年能夠成為「戰鬥機」,由於牽涉AI技術,是美國空軍沒有能力閉門造車,已經向產業界徵詢各種AI相關技術,擇優選用以加速Skyborg的研發。

一旦Skyborg系統與現在已經研發出的先進匿蹤無人機,例如XQ-58A 女武神(Valkyrie)相結合,其能夠負擔的任務,就比現役的無人機範圍更廣,而且較不怕任務風險造成的損失,畢竟飛行員的身價與訓練時間成本,常常遠高於飛行器本身。

值得一提,Skyborg計畫的命名中,字尾「borg」是戲劇《星艦迷航記》(Star Trek)中,虛構的一支宇宙種族,是半有機物半機械的生化人,大腦為人造的處理器,似乎暗指整個計畫的終極目標。

▲Skyborg計畫想替匿蹤無人機製造「大腦」,協助進行目前無人機無法執行的空戰任務!(影片取自 Youtube)

AI空戰的初步構想 載人戰機的智慧僚機或副駕駛

Skyborg計畫的第一階段,即AI自主駕駛無人機,應該不難達成,而2023年成為AI戰鬥機的計畫,就算計畫成功,也並非立刻就讓AI無人戰鬥機取代有人機執行戰鬥任務,而是有兩個比較可行的方向:

1、智慧僚機:僚機,是飛行編隊中跟隨長機行動,並給予以支援的飛機,從一戰飛機開始出戰鬥任務,就有僚機的編組。AI無人機擔任由有人機的智慧僚機,由人類飛行員帶著一起訓練甚至出任務,AI才有學習(蒐集大數據)的機會,並且變的更加熟練。

一旦AI戰鬥機發展成熟,則可以由一架載人戰機當核心,並在安全的空域,指揮數架甚至更多的AI戰鬥機攻擊目標,並且承受敵方防空火網的打擊,減少載人機的損失。

2、副駕駛:看過電影《星際大戰》(Star Wars)應該對機器人助手R2-D2印象深刻,而近年的電影《星際效應》(Interstellar)的助手機器人Tars,同樣活化了AI在飛行器中擔任助理的形象。

在Skyborg計畫中,AI不一定要親自駕駛飛機,在載人飛機中,熟悉飛行的AI也可以擔任稱職的副駕駛,將飛行員從一堆會分散其注意力的雜事中解脫,能夠更專注的執行戰鬥任務。

在雙座重型戰鬥機,除了空戰外,還負擔對地/對海攻擊任務,因此機上飛行員外,還有一名副駕駛,工作有導航、目標識別、武器系統操作、攻擊實施等,正因為工作繁雜,所以需要額外人力。

但是這名額外人力所佔用的座艙空間、維生、逃生系統,在戰機寸土寸金的空間中,顯得很不經濟,理論上,如果讓AI助手擔任這項任務,則能更完善的利用機上空間,也不減損作戰效能!但是否能夠實現,還是得看AI學習飛行作戰的速度了。


▲XQ-58A這樣的匿蹤無人機,搭配上Skyborg的AI系統,預計能夠在未來空戰中,佔有一席之地!(圖/維基百科)

新聞來源:
https://www.af.mil/News/Article-Display/Article/1796930/skyborg-program-seeks-industry-input-for-artificial-intelligence-initiative

https://www.flightglobal.com/news/articles/usaf-research-lab-looks-for-skyborg-prototype-drone-456953

https://www.thedrive.com/the-war-zone/27067/usaf-plans-for-its-skyborg-ai-computer-brain-to-be-flying-drones-in-the-next-two-years

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