美国陆军发布未来25年机器人与自主系统发展战略

作者: 2017-06-30 10:14 来源:
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3月,美国陆军训练与条令司令部正式发布《美国陆军机器人与自主系统(RAS)战略》[1],详述在2015年美国国家军事战略框架下,如何将新兴技术融入到美国陆军未来组织结构以确保能力优势,以及如何利用人机协同能力来满足联合作战需求,指明美国陆军RAS的能力发展目标、核心关键技术、近中远期优先事项、系统更新流程及其可应对的作战挑战。

1、能力发展目标

战略提出无人地面系统(UGS)和无人机系统(UAS)的5项能力发展目标:强化态势感知能力;减轻士兵的体力和认知负荷;改善后勤供应和效率;加快行军速度,提高机动能力;加强军力保护。

2、核心关键技术

战略提出在未来25年可快速和经济地实现RAS能力目标的3项核心关键技术:

1)自主性。自主性是指人在指定环境下准许系统执行指定任务的独立性水平。RAS自主性的提高是一种渐进发展过程,从系绳到无线遥控、遥操作、半自主直至全自主系统。截至2016年,大多数UGSUAS的操控处于遥操作和半自主水平之间。当前及未来,陆军将采用有人决策有人干预两种方式,使人在自主系统运行中起到关键决策的作用。

2)人工智能(AI)。AI是指计算机系统执行那些通常需要人类智能的任务(如感知、对话和决策)的能力。随着人机协同技术的成熟,AI将在5个方面强化决策能力:识别战略预警;强化宣传攻势和打击敌对宣传;支持行动/战役级决策;促使领导者决定采用有人/无人混合编队;强化对在速度、信息数量及协同方面可能超出人类决策能力的特殊防御任务的指挥。

3)通用控制。通用控制即通过一个通用软件包来控制地面和空中系统阵列的能力,这对于有效管理众多不同的RAS非常重要。陆军通用作战环境(COE)为在通用软件基础上统一现有程序和新技术提供了标准,简化了开发、集成、培训和维护工作。为了支持RAS的灵活部署,并使所获的信息发挥最大效益,陆军将重点支持机动部队、战车部队、战地指挥部以及COE传感器组件之间的兼容性。

3、优先发展事项

战略提出近期、中期以及远期3个阶段的优先发展事项:

1)近期(2017-2020年)提高步兵的态势感知能力;减轻士兵负重;利用自动化地面补给系统提高保障能力;利用更好的道路清除系统方便士兵行动;采用排爆RAS平台并改进有效载荷以加强军力保护。

2)中期(2021-2030年)利用先进的小型RAS和蜂群技术增强态势感知能力;采用外骨骼技术减轻士兵负重;通过全自动护航作战提高保障能力;利用无人战车和先进有效载荷提高机动能力。

3)远期(2031-2040年)利用蜂群系统的持续侦察能力强化态势感知;利用自主空中货物投送提高保障能力;利用更先进的无人战车提高机动能力。

4、系统更新流程

战略提出陆军将采取5步流程实现技术更新:维持现有系统,包括维持现有的UGSUAS;重新组织现有机器人。改进现有系统,包括为已有和新的程序提供通用控制器;在可能的情况下,为UGSUAS配置自主技术;优化自动化地面补给车,使其成为陆军第一批半自主车辆。开发新能力,包括为无人战车开发越野自主能力;发展用于高级侦察的蜂群技术;开发AI增强网络和系统。替换老旧系统,包括采用新程序替换非标准的设备系统;利用无人系统更换有人系统。评估新技术和系统,包括持续评估UGSUAS的自主性状态,确保系统随着技术水平发展而进步;确定技术以及新的有效载荷可以在哪些方面提供交叉领域的解决方案。

5、应对作战挑战

战略提出RAS能力可在近期和中期对陆军作战挑战中的9个方面直接产生影响,包括:发展态势感知;开展空间和网络电磁战并保障通信;开展空地侦察和安全行动;开展联合远征机动和进入作战;保障广域安全;开展联合机动;设置战区、维持作战和保障行动自由;开展跨域攻击;执行任务命令。                                   (韩淋)



[1] U.S. Army Training and Doctrine Command. https://www.tradoc.army.mil/FrontPageContent/Docs/RAS_Strategy.pdf

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