無人機技術的出現已經徹底改變了現代戰爭,但蜂群無人機代表著下一個飛躍。與通常單獨操作的傳統無人機不同,蜂群無人機是一個協調、自我組織的單元。這些自主無人機從蜂群或魚群等自然界中汲取靈感,有可能改變戰爭的面貌。本文將深入探討什么是作戰蜂群無人機、它們是如何工作的,以及它們對未來軍事行動的潛在影響。
蜂群無人機是一組小型無人駕駛飛行器(UAV),它們被設計成可以朝著一個共同目標協同工作。與需要人類直接控制的傳統無人機不同,蜂群無人機依靠人工智能(AI)和復雜的算法獨立運行。蜂群中的每架無人機都能與其他無人機通信,實時共享信息并適應新情況,就像一群鳥在沒有明顯領導者的情況下集體改變方向一樣。
與大型軍用無人機相比,蜂群中的單個無人機通常更小、更便宜,但它們的優勢在于數量。一個蜂群可以由數十甚至數百架無人機組成,通過數量優勢壓倒敵人的防御,同時還具有高度的靈活性和適應性。
蜂群無人機由尖端的人工智能、機器學習和實時數據處理提供動力。蜂群中的每架無人機都配備有傳感器和通信系統,可以與蜂群中的其他無人機交換數據。通過受集體行為模型啟發的算法,無人機可以自主決定飛行路徑、攻擊策略,甚至適應蜂群內的損失。
戰爭蜂群無人機系統的關鍵組成部分:
蜂群無人機有可能改變現代軍事戰略。以下是它們的一些主要應用:
1.進攻能力
在進攻場景中,蜂群無人機可用于實施精確打擊。它們配備了微型炸藥,可以瞄準敵方陣地、車輛或基礎設施。無人機的數量之多可以讓傳統防御系統應接不暇,傳統防御系統或許可以擊落一兩架無人機,但卻難以應對數百架無人機的同時攻擊。
2.監視和偵察
蜂群無人機可部署在敵對環境中進行監視,收集有關敵人動向、地形或其他重要數據的實時情報。無人機群能夠快速覆蓋廣闊區域并協同作戰,確保收集到的數據既廣泛又準確。
3.電子戰
蜂群無人機還可用于電子戰。通過干擾敵方雷達和通信系統,它們可以制造混亂,破壞對手協調防御的能力。
4.搜救
在人道主義背景下,軍用蜂群無人機可用于搜索和救援任務,特別是在難以進入的地形。它們能夠快速覆蓋大片區域,是在災難場景中尋找失蹤人員或幸存者的理想選擇。
雖然蜂群無人機具有顯著優勢,但在戰爭中使用它們也會帶來一些挑戰和倫理問題:
1.自主性和問責制
圍繞蜂群無人機的關鍵問題之一是它們被賦予的自主權程度。由于無人機的運行不受人類的直接控制,因此很難對錯誤或意外損害進行問責。
2.安全性和脆弱性
盡管具有分散性,蜂群無人機仍然容易受到黑客攻擊、干擾或其他形式的網絡攻擊。有能力破壞無人機之間通信網絡的敵人有可能破壞甚至控制蜂群。
3.戰爭升級
自主無人機的發展可能會導致軍備競賽,各國會在無人機技術上投入巨資以保持優勢。蜂群無人機的廣泛部署還可能使戰爭更加頻繁,減少人的參與,增加意外沖突的風險。
蜂群無人機仍處于軍事部署的早期階段,但隨著人工智能、機器人技術和通信技術的不斷進步,預計它們在戰爭中的作用將顯著增強。將蜂群無人機納入世界各地的軍事武庫很可能會改變未來沖突的態勢,既帶來新機遇,也帶來新挑戰。
在不久的將來,蜂群無人機可能成為軍事行動的標準工具,能夠執行高度協調的攻擊、收集重要情報,甚至參與電子戰。然而,隨著這些技術的發展,政府、軍隊和國際機構必須解決它們帶來的倫理和安全問題。
戰爭蜂群無人機代表了自主戰爭的范式轉變,將人工智能的力量與無人機的靈活性結合在一起。它們具有在最少人工干預的情況下執行復雜任務的潛力,這使它們成為未來軍事行動的有力工具。然而,伴隨著這種力量而來的是重大的責任,隨著這些技術的發展,必須仔細考慮使用它們所涉及的倫理問題。
參考來源:Peer-reviewed Journals
隨著高功率電磁武器(HPEM)的發展和部署,戰爭的演變達到了新的高度。這些尖端技術,包括高功率微波(HPM)系統和定向能武器,為各國提供了前所未有的能力,可對敵方的各種資產實施光速、全天候攻擊。本文將探討高功率微波武器的出現、在現代戰爭中的應用以及對全球軍事行動的戰略意義。
定向能武器(DEW)是一個總括術語,涵蓋發射高度集中的能量/原子或亞原子粒子,并將能量轉移到敵方設備、設施和/或人員,使其喪失能力、受損、失能或被摧毀的系統。能量有多種形式:電磁輻射,包括射頻、微波、激光和激光炮;粒子束武器中的有質量的粒子;聲波武器中的聲音。
高能微波武器(HPM)是定向能武器(DEW)的一種,利用射頻能量打擊各種目標。它們主要是反電子武器,可用于摧毀敵方的任何電子系統,包括雷達、計算機系統和通信基礎設施。電磁武器可以摧毀、攔截或干擾接近的敵方導彈、無人機、火箭或飛機,其成本遠遠低于發射一枚攔截導彈的費用,而發射一枚攔截導彈的費用可能高達數十萬美元。
HPM 系統可為軍事指揮官提供以下選擇 對敵方電子系統進行光速、全天候攻擊;以最少的威脅特征信息對多個目標進行區域覆蓋;在選定的戰斗級別進行外科手術式打擊(破壞、擾亂、削弱);在政治敏感環境中將附帶損害降至最低;簡化指向和跟蹤;使用電子彈夾(意味著無需補充彈藥即可長時間工作)和低運行成本。
高功率電磁武器(HPEM)包括多種系統,可發射高度集中的能量或原子粒子,使敵方設備、設施和人員喪失能力、受到損害或摧毀。從電磁輻射到基于聲音的武器,高頻電磁武器利用先進技術以無與倫比的精確度瞄準敵方無人機、雷達、通信系統和電子設備并使其失效。
根據傳輸波形的帶寬,HPM 系統可分為窄帶型和超寬帶型。許多系統(如基于商業雷達系統的系統)都是窄帶系統,或者傳輸帶寬為 1%或更低。如果頻率接近系統共振,窄帶系統可以非常有效地與系統耦合。極短脈沖系統被稱為超寬帶系統。根據某些定義,超寬帶系統的瞬時帶寬大于 100%。由于帶寬分布較大,因此給定帶寬(例如系統共振所覆蓋的帶寬)內的能量較小。
電磁脈沖武器屬于超寬帶類型,可產生脈沖寬度小于 100 ps 的高功率窄脈沖場,其重復脈沖頻率可高達每秒 100 萬脈沖。這些武器的頻率含量通常高達 3 Ghz。美國、俄羅斯等都在開發高能電磁武器。
美國、俄羅斯和中國等國家處于高功率電磁武器研發的前沿,積極探索創新應用并測試原型系統。這些國家正在積極測試高功率定向能武器,以應對從無人機系統(UAS)到對手雷達和通信系統等一系列威脅。
值得注意的是,在 1991 年海灣戰爭和 1999 年北約轟炸南斯拉夫等重大沖突中,美國使用電磁脈沖(EMP)和微波武器破壞電子指揮系統和通信基礎設施,展示了此類技術的戰略優勢。
美國空軍繼續推進其在這一領域的能力,計劃部署雷神公司的 “激光 ”高功率微波反無人機系統原型進行作戰評估。這一舉措凸顯了軍方對定向能解決方案的持續投資,以應對不斷變化的威脅。
同樣,由美空軍研究實驗室領導的 “反電子高功率微波先進導彈項目”(CHAMP)也表明,軍方致力于開發能夠使電子系統失效的空射定向能武器。
這些先進武器系統的開發不僅限于美國。俄羅斯已宣布計劃為其第六代戰斗無人機配備微波武器,這凸顯了全球對利用定向能進行軍事應用的興趣。此外,中國研究人員在這一領域也取得了長足進步,在定向能研發領域的地位日益突出。隨著各國不斷加大對這些技術的投入,現代戰爭的格局正在發生深刻的變化,定向能武器將在未來的沖突中發揮舉足輕重的作用。
波音公司為美國空軍研究實驗室開發的 “反電子高功率微波先進導彈項目”(CHAMP)是高功率微波技術最顯著的例子之一。從 B-52 轟炸機上部署的 CHAMP 導彈可發射尖銳的微波能量脈沖,可燒毀計算機芯片并使導彈瞄準的電子設備失效,在不造成附帶損害的情況下使對手的軍事能力幾乎喪失作用。
這些高功率微波是反電子高功率微波先進導彈項目(CHAMP)的一部分,由波音公司的幻影工廠為美國空軍研究實驗室研制。這些導彈裝在空射巡航導彈內,由 B-52 轟炸機投射,射程 700 英里,發射尖銳的高功率微波 (HPM) 能量脈沖,能夠炸毀計算機芯片和使電子設備失效,而不會造成附帶損害。
美空軍研究實驗室高功率微波處處長瑪麗-路-羅賓遜(Mary Lou Robinson)證實了這些導彈的戰備狀態,強調了它們在消除潛在威脅方面的戰略意義。盡管朝鮮或伊朗等對手可能會努力屏蔽其電子設備,但美國官員仍對 CHAMP 的有效性充滿信心。自 2012 年成功測試配備高功率微波能的導彈以來,該項目一直在進行中,這反映出美國長期致力于推進電磁戰能力。
高功率微波導彈的一個顯著特點是能夠穿透地下掩體和指揮中心,而不會對里面的人員造成傷害。該技術利用與電力電纜、通信線路和天線的連接,能夠破壞和摧毀任何隱蔽軍事設施內的電子設備。憑借其精確瞄準能力,CHAMP 對指揮和控制中心構成了重大威脅,使一個國家的軍事基礎設施無法運作。此外,CHAMP 還能使雷達系統癱瘓,確保對手無法察覺即將發生的攻擊,從而進一步提升其在戰場上的戰略價值。
從本質上講,微波武器代表了現代戰爭戰術的范式轉變,提供了便利性與強大威力的獨特結合。其小巧的外形掩蓋了其對敵方電子設備造成嚴重破壞的能力,為軍事戰略家提供了一個多功能工具。無論是集成到類似美國 “CHAMP ”電子戰導彈的導彈中,還是安裝在無人機上,它都具有廣泛的部署可能性。這種武器有望以隱身方式滲透敵方防御系統,使地對空導彈和反艦導彈等尖端系統喪失作戰能力,破壞雷達、通信網絡和控制系統,以及使坦克編隊無法動彈,從而重塑戰場上的電子戰態勢。
全球領先的航空航天公司,薩伯公司,已著手開展一項前瞻性工作,為快速噴氣式戰斗機打造未來的機載電子攻擊(AEA)能力。這一舉措源于 2013 年開展的一項廣泛的內部研究,旨在了解不斷變化的空中作戰環境,并確定 2035-2040 年期間作戰飛機的關鍵要求。研究的主要發現之一是,必須具備強大的 AEA 能力,以提高飛機的生存能力,并有助于穿越日益復雜的反介入/區域拒止(A2/AD)環境。
薩伯公司戰斗機電子戰產品管理負責人喬納斯-格倫伯格(Jonas Gr?nberg)強調了現代戰爭中不斷變化的動態,強調傳統的低可觀測性措施對新出現的低波段預警雷達的效力正在減弱。對此,薩伯公司主張進行范式轉變,轉向旨在破壞敵方態勢感知、目標數據和數據網絡的高能電子攻擊戰略,從而解除先進防空系統帶來的威脅。
薩伯公司對未來 AEA 能力的愿景被概括為 AREXIS,其中包括一種結合創新技術和作戰概念的整體方法。這一構想的核心是開發一種獨立的電子攻擊(EA)吊艙,設計用于與現有平臺(如 JAS 39 “鷹獅”)的雙座變型機集成。該吊艙采用了尖端的天線技術,并利用薩博公司在電子戰方面的專業知識提供高性能的干擾能力。
此外,薩伯公司還建議部署配備先進電子戰有效載荷的微型空射誘餌,以分散和欺騙敵方防空系統的注意力,提高打擊任務的生存能力。與這些硬件先進性相輔相成的是先進的后座電子戰軍官(EWO)站的開發,它集成了先進的傳感器融合和決策支持技術,以優化任務效果和機組人員的協調。薩伯公司對未來 AEA 能力的全面考慮突出表明,它致力于走在電子戰創新的前沿,確保作戰飛機在未來戰場上的戰備狀態和有效性。
美國空軍研究實驗室(AFRL/RI)正在進行市場調研,以探索電磁脈沖(EMP)解決方案的前景,旨在對抗各類無人機系統(UAS),包括國防部(DoD)使用的無人機系統。他們正在尋求行業專家的見解,以確定能夠減輕無人機潛在威脅的地面和空中電磁脈沖系統。
地基和空中電磁脈沖解決方案都在考慮范圍之內,重點是多功能性、可靠性和在不同作戰環境中的有效性。地面站要求、系統自主性和交戰成功率是評估每個擬議解決方案可行性的關鍵參數。
為確保有效性,任何集成到飛行器中的電磁脈沖解決方案都必須符合嚴格的適航標準,包括依賴美國的組件和電子設備,以及經過驗證的可靠性記錄。要求行業答復者提供有關其 EMP 解決方案的詳細技術數據,包括系統架構、操作能力和后勤要求。地基和空中 EMP 解決方案都在考慮之列,重點是在不同作戰環境下的通用性、可靠性和有效性。
該計劃強調了 AFRL 利用創新技術增強國防能力以應對現代戰爭中新出現的威脅的承諾。
雖然 HPEMs 的戰略優勢毋庸置疑,但在戰爭中使用它們會帶來重大挑戰和道德考量。人們對附帶損害、濫殺濫傷目標以及戰爭升級可能性的擔憂突出表明,在戰場上部署 HPEM 武器時需要謹慎監管和監督。
未來戰爭: 隨著地緣政治緊張局勢的不斷演變和對手尋求戰術優勢,開發 HPEM 并將其納入軍事武庫是國防戰略的重要組成部分。
電磁脈沖/高功率微波巡航導彈的出現,以波音公司為 DARPA 開發的 CHAMP 為代表,標志著軍事技術的重大進步,有望重新定義 21 世紀戰爭的輪廓。這些系統能夠秘密侵入敵方領空,并使從指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察(C4ISR)系統到防空設施和裝甲車輛等一系列關鍵目標失效,因此強調了將尖端電子戰能力納入軍事武庫的必要性。隨著各國在日益復雜和技術驅動的安全環境中航行,開發和部署此類先進武器對于確保未來沖突中的戰略優勢和作戰效能至關重要。
隨著技術和研究的不斷進步,HPEM 將在塑造未來現代戰爭中發揮關鍵作用,為各國提供有效應對新興威脅和保持戰場戰略優勢的手段。
高功率電磁武器的興起標志著戰爭史上的一個重要里程碑,它為各國提供了前所未有的能力,可對敵方資產實施光速、全天候攻擊。雖然其戰略意義巨大,但要確保在全球軍事行動中負責任地開發和部署高功率電磁武器,必須認真考慮倫理問題和監管框架。隨著各國繼續投資于研究和創新,HPEMs 的變革潛力將塑造戰爭的未來,為 21 世紀新的沖突和防御模式鋪平道路。
參考來源:IDST
近年來,無人機已從新奇的小玩具發展成為各行各業必不可少的工具。但真正改變游戲規則的是蜂群無人機概念--多架無人機協同工作,就像一群蜜蜂。這項革命性技術將改變農業、災難響應、軍事行動和娛樂等各個領域。
本文將探討什么是蜂群無人機、它們是如何工作的,以及它們重塑我們世界的潛力。
蜂群無人機指的是一群通過協作實現共同目標的自主無人機。與單獨運行的單架無人機不同,蜂群無人機可以相互通信、共享數據,并作為一個集體行動。它們的設計目的是在沒有人類干預的情況下獨立運行,利用算法和人工智能來管理飛行路徑、避開障礙物并共同完成復雜的任務。
自主協作:蜂群無人機配備了人工智能,能夠進行交流和協作。它們可以集體決策,無需人類直接控制,根據群體的總體目標調整行動。
可擴展性:無論是由 10 架無人機組成的小型蜂群,還是由成百上千架無人機組成的大規模部署,蜂群都可以根據手頭的任務進行擴展。每架無人機都是大系統中的一個 “節點”,這意味著蜂群可以根據需要擴大或縮小。
分布式控制:蜂群無人機的一舉一動不是由中央控制器控制,而是以分布式的方式運行。每架無人機都能根據周圍環境和來自其他無人機的數據做出局部決策。
實時數據共享:無人機之間不斷共享實時數據,確保蜂群能夠適應不斷變化的環境,避免碰撞,高效完成任務。
多功能性:蜂群無人機可根據任務需要配備各種傳感器和工具,因此適用于從監控到運送醫療用品等各種應用。
蜂群無人機在多個行業具有巨大潛力,可提高效率、可擴展性和解決問題的能力。
災難響應和搜救:在災區,可以快速部署蜂群無人機來掃描大片區域、尋找幸存者和評估損失。它們能在短時間內覆蓋大片區域,是應急服務不可或缺的工具。例如,它們可用于搜索被困在瓦礫下的人員或監控野火的發展。
農業:蜂群無人機可以在大面積農田上監測作物健康狀況、施肥和檢測害蟲,從而徹底改變精準農業。它們可以同時收集農場不同區域的數據,使農業生產更高效、更數據化。
軍事行動:討論最多的蜂群無人機應用之一是在軍事領域。蜂群無人機可以部署在偵察任務、目標跟蹤甚至進攻行動中。分布式控制使它們更難被禁用,可擴展性確保即使損失了一些無人機,任務也能繼續進行。
娛樂和藝術:蜂群無人機還被用于創造令人驚嘆的視覺效果。在大型活動和慶典中,數百架無人機以錯綜復雜的模式飛行的燈光秀越來越受歡迎。這些無人機群在空中創造出 3D 視覺效果,提供了一種獨特的動態體驗,突破了藝術的界限。
環境監測:蜂群無人機可用于監測野生動物、研究環境變化或追蹤偏遠地區的非法伐木和偷獵活動。它們可以飛入火山地區或深山老林等危險環境,因為在這些地方,人類的存在是困難或危險的。
盡管蜂群無人機潛力巨大,但在技術和道德方面仍面臨著一些挑戰:
協調與通信: 確保蜂群中的每架無人機都能在不延遲或不丟失數據的情況下進行通信是一項重大挑戰。信號丟失或延遲問題可能導致碰撞或任務失敗。
能源效率: 電池壽命是無人機的一個限制因素。長距離或長時間協調蜂群需要在能源管理和無人機充電解決方案方面進行創新。
倫理問題: 蜂群無人機可能用于軍事和監視目的,這引發了有關戰爭中自主系統的隱私和倫理影響的問題。
安全問題: 大規模的自主無人機群很容易受到黑客攻擊或干擾,從而導致安全漏洞或惡意使用。確保無人機群免受網絡攻擊至關重要,特別是對于軍事或災難響應等高風險應用。
蜂群無人機技術仍處于相對初級的階段,但其發展是指數級的。研究人員正在努力提高其人工智能驅動的自主性,增強通信系統,并擴大其使用范圍。我們可以預見,在未來幾年里,蜂群無人機將成為各行各業必不可少的工具。
在不久的將來,可能會看到
蜂群無人機代表了技術的新前沿,為天空帶來了集體智慧的力量。無人機群能夠協作完成復雜的任務,只需極少的人工干預,這使它們成為用途廣泛、極具變革性的工具。從改善災難響應到提高軍事能力,蜂群無人機的應用前景十分廣闊。隨著技術的發展,蜂群無人機無疑將成為我們未來技術不可或缺的一部分。
參考來源:Peer-reviewed Journals
人工智能正在徹底改變軍用無人機技術,開創了具有改變游戲規則能力的自主系統的新時代。將人工智能融入無人機,正在以前所未有的規模增強決策過程、態勢感知和作戰效率。隨著世界各國軍隊對尖端人工智能技術的投資,現代戰爭的格局正在發生深刻的變化。
本文將探討人工智能驅動的軍用無人機的主要進展,重點關注其對自主導航、目標識別和自適應任務規劃的影響。將深入探討人工智能算法如何使無人機能夠處理來自先進傳感器的實時數據,在復雜環境中做出瞬間決策。此外,還將探討這些技術突破對軍事戰略、道德考量和未來空戰的影響。
人工智能對軍用無人機的自主導航能力有重大影響。這些先進的系統使無人駕駛飛行器(UAV)在運行時只需極少的人工干預,從而提高了它們在復雜環境中的效能。通過利用最先進的算法和傳感器技術,人工智能無人機可以在瞬間做出決策,適應不斷變化的條件,并以前所未有的精度執行任務。
自主導航的主要進步之一是開發了先進的避障系統。這些系統綜合利用立體相機、激光雷達和雷達等傳感器,對潛在危險進行實時檢測和分類。人工智能算法處理這些數據,使無人機能夠繞過建筑物、樹木、山脈和其他結構,而無需人工輸入。
在 GPS 信號不可靠或不可用的情況下,如城市環境或自然災害期間,人工智能無人機的避障能力尤為重要。依靠視覺地標和先進的計算機視覺技術,這些自主系統可以保持對態勢的感知,即使在充滿挑戰的條件下也能繼續執行任務。
對于轉彎角度有限的固定翼無人機,人工智能采用杜賓斯曲線或貝塞爾曲線等復雜技術來確保可行的飛行路徑。此外,旋轉翼無人機還采用了路徑平滑算法,允許連續運動,防止飛行過程中出現不必要的停頓。
機器學習算法的集成進一步增強了路徑規劃能力。通過分析大量數據,包括地形信息、天氣模式和歷史飛行數據,人工智能驅動的導航系統可以對飛行路徑做出更明智的決策,并實時適應不斷變化的環境。
在軍事應用中,蜂群智能對決策過程和行動效率有重大影響。人類操作員提供總體任務目標和操作參數,而人工智能驅動的蜂群則自主協調其活動以實現這些目標。這種人類監督與人工智能的融合可提高戰術優勢和任務執行效率。
蟻群優化(ACO)和粒子群優化(PSO)等各種分析模型被用來驅動這些蜂群。這些算法通過遵循三個核心規則來確保無人機群保持凝聚力:分離、對齊和聚合。通過遵守這些原則,大型無人機群可以智能地保持彼此間的設定距離,以相同的速度朝相同的方向移動,并保持編隊狀態。
在軍用無人機中應用蜂群智能技術有幾個好處,包括增強適應性、提高效率和增加任務成功率。即使在復雜多變的環境中,人工智能驅動的無人機群也能對不斷變化的情況做出快速反應,改變編隊或戰術,并自主協調活動。
隨著人工智能的不斷進步,自主軍用無人機的能力無疑將不斷擴大。這些尖端系統將對未來空戰產生深遠影響,提供前所未有的態勢感知、決策能力和作戰效率。
人工智能徹底改變了軍用無人機的目標識別和跟蹤能力,大大提高了它們在復雜作戰環境中的效能。這些先進的系統利用尖端技術實時處理大量數據,使自主無人機能夠以前所未有的精度和速度識別、分類和跟蹤感興趣的目標。
這一領域的主要進展之一是開發了在大量圖像和視頻數據庫中訓練的深度學習模型。這些模型可以從不同角度、在不同條件下識別各種類型的軍事裝備、車輛和人員。這種能力使無人機能夠區分友軍和敵軍,即使目標偽裝得很好或被部分遮擋。
無人機機載嵌入式處理技術的應用進一步增強了無人機的自主能力。例如,Hood Tech Vision AC-14 成像儀有效載荷利用機載處理實現圖像穩定和目標跟蹤,使無人機即使在惡劣的環境條件下也能保持對目標的穩定聚焦。
基于 GPGPU 的高性能緊湊型系統的集成在實現實時目標檢測能力方面發揮了至關重要的作用。這些系統利用數百個并行 CUDA 處理器內核來執行復雜的計算,使無人機能夠以驚人的速度和精度執行圖像分類、定位和分割任務。
此外,復雜學習算法的應用進一步完善了自主無人機的探測和跟蹤能力。這些算法使無人機能夠適應不斷變化的環境,并隨著時間的推移不斷提高性能。例如,無人機現在可以識別人類操作員可能因疲勞或環境因素而錯過的偽裝目標。
蜂群智能的應用進一步增強了持續監視能力。通過協調多架自主無人機,軍隊可以覆蓋更大的區域,并長時間保持不間斷監視。即使在復雜多變的環境中,這些無人機群也能適應不斷變化的條件,改變編隊或戰術,自主協調活動。
蟻群優化(ACO)和粒子群優化(PSO)等先進的分析模型可驅動這些蜂群,確保其凝聚力和高效運行。通過遵守分離、對齊和凝聚等中心規則,大型無人機群可以彼此保持設定的距離,以相同的速度朝相同的方向移動,并保持編隊狀態。
人工智能與持續監控的結合也促進了復雜的模式識別和運動分析算法的發展。這些算法使無人機能夠觸發基于規則的警報,進行目標識別,并提供全面的態勢感知。這種先進的處理能力可以快速分析大量數據,使操作員和指揮官能夠實時做出明智的決策。
隨著人工智能的不斷進步,自主軍用無人機在目標識別和跟蹤方面的能力無疑將不斷增強。這些尖端系統將對未來空戰產生深遠影響,提供前所未有的態勢感知、決策能力和作戰效率。
人工智能徹底改變了軍用無人機執行任務的方式,使其能夠適應動態環境并在瞬間做出決策。這種先進的能力提高了行動效率,并顯著提高了任務成功率。將人工智能融入自適應任務規劃,開發出了能夠實時處理海量數據的先進系統,從而提高了行動效率和響應速度。
動態路線優化是自適應任務規劃的關鍵進步之一。人工智能驅動的算法可使無人機在考慮任務目標、燃料效率、威脅規避和環境條件等各種因素的同時,計算出最佳飛行路徑。這些系統可以處理和分析實時數據,包括地形信息、天氣模式和歷史飛行數據,從而就飛往目標的最有效路線做出明智的決策。
機器學習技術的應用進一步增強了動態航線優化的能力。這些算法使無人機能夠從海量數據中學習,并隨著時間的推移不斷提高性能。例如,人工智能驅動的導航系統可以對意外障礙或威脅做出更快的反應,從而降低事故或損失的風險。這種適應性使無人機能夠對不斷變化的條件或任務參數做出快速反應,使其在各種作業場景中更加靈活。
人工智能大大提高了軍用無人機的威脅評估能力。先進的人工智能算法可以即時處理和分析視覺數據,從而可以同時立即識別和跟蹤多個目標。這種能力對決策過程和作戰效率有重大影響。
現在,人工智能驅動的無人機可以對廣闊區域進行持續監控,向地面控制站和決策者提供實時情報。這些系統可以檢測到異常情況、潛在故障,甚至是不遵守社會距離規范的情況。此外,人工智能算法還能檢測到異常行為模式,例如有人在禁區內閑逛,并立即向安保人員發出警報。
計算機視覺算法的集成進一步增強了威脅評估能力。這些算法使自主系統能夠分析先進傳感器(包括光電、紅外和短波紅外攝像機)捕獲的視覺數據。通過采用機器學習技術,無人機現在可以解讀復雜的圖像,并根據收集到的信息做出瞬間決策。
人工智能改變了軍用無人機行動中的資源分配。人工智能驅動的系統可以優化資源分配,包括燃料、彈藥和傳感器能力,以最大限度地提高任務效率。這些系統會考慮任務優先級、環境條件和操作限制等各種因素,從而就資源分配做出明智的決策。
這一領域的關鍵進展之一是蜂群智能的發展。這項技術能讓多架無人機作為一個有凝聚力的整體運行,模仿蜜蜂或鳥類等自然蜂群的行為。蜂群智能使無人機能夠協同工作,遵循一系列規則,從而提高它們的集體能力和效率。
在軍事應用中,蜂群智能對決策過程和行動效率有重大影響。人類操作員提供總體任務目標和操作參數,而人工智能驅動的蜂群則自主協調其活動以實現這些目標。這種人類監督與人工智能的融合,提高了戰術優勢和任務執行效率。
人工智能在資源分配方面的應用還促進了自主空中加油能力的發展。這一先進技術使無人機能夠延長其作戰范圍和持續時間,進一步提高其執行遠程任務的效率。
隨著人工智能的不斷進步,自主軍用無人機在自適應任務規劃方面的能力無疑將不斷擴大。這些尖端系統將對未來空戰產生深遠影響,提供前所未有的態勢感知、決策能力和作戰效率。
人工智能與軍用無人機的結合開創了空戰的新時代。這些智能機器現在有能力自主導航、精確識別目標并隨時調整任務。這種尖端技術與軍事戰略的融合正在重塑對國防和作戰行動的看法。
未來,由人工智能驅動的無人機在軍事領域的前景似乎一片光明,但也面臨著不少挑戰。隨著這些系統變得越來越先進,需要努力解決道德問題和潛在風險。不過,人工智能無人機改變游戲規則的能力將在未來幾年塑造軍事戰術和國家安全戰略方面發揮關鍵作用。
參考來源:Shweta Surender
多年來,軍事戰爭取得了長足進步,其中最引人注目的發展是殺手級無人機和自主無人機群的出現。這些技術正在重塑軍事行動的格局,提供了新的可能性和挑戰。在本文中,我們將探討 “殺手級 ”無人機和自主無人機群的概念、它們對軍事戰爭的影響以及使用它們的倫理考慮。
無人機的主要優勢之一是能夠實時提供態勢感知。其提供了有關敵軍動向、位置和活動的重要信息,有助于避免不必要的傷亡。
各國軍隊已經將大量無人機編入自己的部隊,并利用它們造成致命影響。 在亞美尼亞和阿塞拜疆的沖突中,阿塞拜疆的無人機起到了決定性作用。公開情報顯示,阿塞拜疆無人機摧毀了亞美尼亞軍隊的 144 輛坦克、35 輛步兵戰車、19 輛裝甲運兵車和 310 輛卡車。
在最近的俄烏沖突中,俄羅斯引進了幾種新型無人機,包括 Orlan-10 偵察無人機的變種、Lancet-3 游蕩彈藥、Moskit 等用于電子戰(EW)和無線電干擾的專用無人機,以及新型地基 EW 系統。
與此同時,烏克蘭還大量使用民用和休閑無人機對付俄羅斯士兵,為無人機加裝基本的釋放裝置,并向戰壕和坦克及裝甲車打開的艙門內投擲手榴彈。數十個熱門視頻顯示,當小型炸彈被改裝成穩定翼并確保落在士兵身邊時,俄羅斯士兵會大吃一驚。
目前,MQ-9 “死神 ”等無人機都是遠程控制的,一名飛行員駕駛飛機,一名有效載荷操作員負責瞄準和發射導彈。包括軍事律師和圖像分析師在內的其他人員則在一旁觀察,并爭論什么是有效目標,什么不是。未來的無人機可能會有更大的自主性,在飛行和戰斗時只需更少的人工監控,特別是當許多無人機以蜂群形式協同工作時。
殺手無人機又稱致命自主武器系統 (LAWS),是一種無人駕駛飛行器,設計用于在沒有人類直接干預的情況下自主識別和攻擊目標。這些無人機配備了先進的傳感器、人工智能算法和致命有效載荷,使其能夠就目標選擇和交戰做出決策。
自主無人機群利用多架無人機協同作戰的威力,將殺手無人機的概念向前推進了一步。自主無人機群是由自主系統或智能體組成的群體,通過協調實現共同目標。這些系統可以是機器人、無人機或其他類型的自主平臺,它們可以是同質的,也可以是異質的,即它們分別具有相同的能力或不同的能力。
這些蜂群表現出集體智慧和自適應行為,是強大的戰斗力倍增器。它們可以參與同步攻擊,執行偵察任務,并以其數量優勢壓倒敵人的防御。
自主飛行器群有許多優勢。蜂群中各系統之間的協調與合作可以提高整體性能,因為每個系統的優勢都可以被利用來實現共同的目標。
a. 精確性和準確性: 殺手無人機和無人機群可精確打擊敵方特定資產,最大限度地減少附帶損害,降低友軍面臨的風險。
b. 可擴展性和靈活性: 無人機群可以很容易地擴大行動規模,適應不同的任務要求和場景。自主飛行器群可以很容易地擴大或縮小規模,使其適用于從小規模任務到大規模行動的廣泛應用。
c. 增強態勢感知: 先進的傳感器和實時數據分析可提供全面的態勢感知,從而更好地決策和應對不斷變化的戰場條件。
d. 降低人員風險: 使用 “殺手 ”無人機和無人機群可以最大限度地減少人類直接參與危險戰斗的需要,從而降低人類生命的風險。
它們的容錯能力更強,因為一個系統的故障可以由蜂群中的其他系統來彌補。
如今的蜂群大多由同類無人機組成,未來它們將變得更加異構,或采用不同大小的無人機。異構自主蜂群指的是一組為實現目標而相互協調的自主平臺,每個平臺都攜帶獨特的有效載荷。有效載荷的多樣性使無人機群具有更大的能力范圍,使其適用于復雜的任務和環境。
開發和部署自主蜂群面臨的挑戰包括設計有效的通信和協調協議、開發分散決策的算法以及整合不同的系統和平臺。然而,自主蜂群具有廣泛的潛在應用,包括環境監測、搜救和軍事行動。
由于蜂群的各個組成部分可以相互通信,因此蜂群可以相互協作,實現比單個無人機群更大的目標。通信使蜂群能夠根據實時信息調整行為。研究人員創建了任務分配算法,使蜂群能夠將特定任務分配給特定的無人機。裝有攝像頭和其他環境傳感器的無人機(“傳感器無人機”)可以識別潛在目標、環境危害或防御措施,并將這些信息傳遞給蜂群的其他成員。然后,蜂群可以進行機動以避開危險或防御,或讓配備武器的無人機(“攻擊無人機”)攻擊最脆弱的目標或防御。
無人機群是為實現共同目標而部署的多個無人平臺和/或武器,這些平臺和/或武器可根據彼此間的通信自主改變行為。
現在,犯罪分子和武裝分子已開始使用商用無人機群,從而提高了其有效性和殺傷力。無人機可以在電子商店輕松購買,也可以像伊拉克和敘利亞伊斯蘭國那樣用膠帶和膠合板制造。 無人機群在實施大規模傷亡襲擊時可能會非常有用。
無人機群對核進攻(成功將彈頭投向目標的能力)和防御(防止成功投擲并減輕后果的能力)都有重大改進。
a. 進攻行動: 可部署殺手無人機和無人機群對敵方資產進行定點打擊,包括基礎設施、指揮中心和高價值目標。
b. 防御措施: 這些技術可提供空中監視、威脅探測和快速反應能力,以保護重要設施和軍事資產,從而增強防御能力。
c. 情報、監視和偵察(ISR): 殺手級無人機和無人機群可以收集實時情報、執行偵察任務和監視敵方活動,有助于軍事指揮官更好地了解態勢。
2018 年美國軍方的一項研究發現,這種人工智能支持的蜂群能力使武器的威力大大增強。在那次模擬中,800 架無人機組成的蜂群在兩小時內摧毀的目標數量超過了 1000 架獨立行動的無人機。“研究報告的作者肖恩-威廉姆斯少校寫道:"在其他能力相同的情況下,蜂群智能算法的引入大大提高了蜂群的效率、殺傷力和能力。
對于沒有核武器的國家來說,它們可以作為戰略威懾武器,也可以作為恐怖分子的暗殺武器。事實上,2018 年,企圖暗殺委內瑞拉總理尼古拉斯-馬杜羅的人就發射了兩架無人機。雖然他逃脫了,但這次襲擊有助于說明無人機群的潛力。如果刺客發射的是 30 架無人機,結果可能會不同。
通過集成環境傳感器和混合武器戰術(例如在一個無人機群中結合使用常規武器和化學武器),無人機群也可能成為化學武器和生物武器的高效運載系統、
第一次大規模無人機襲擊發生在西斯利亞,當時俄羅斯國防部聲稱其部隊遭到了自制無人機群的襲擊--這是第一次在軍事行動中報道這種協同攻擊。據俄羅斯國防部稱,上周五晚,駐扎在赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯海軍設施的俄軍 “大規模使用無人機成功抵御了一次恐怖襲擊”。
這些新機器成本低、智能化程度高,靈感來自成群的昆蟲,可能會徹底改變未來的沖突。無論是哪種情況,“蜂群 ”的最大優勢在于機器能夠在數量上協同工作。蜂群可以發現、固定和傳遞地面、海上和空中目標的精確位置;它們可以作為武器平臺,從多個軸向攻擊防空系統;或者它們可以將導彈瞄準數據傳遞給任何攜帶反空導彈的平臺。
例如,蜂群式無人機可以實現更有效的化學、生物、輻射和核投送。或者,無人機群可以促進對峙探測,搜索海洋中的核潛艇,或以其他方式阻礙對手威脅或使用化學、生物、輻射或核武器的能力。常規武裝無人機群可以代替化學、生物、輻射和核子武器發揮戰略威懾作用。
新美國安全中心(Center for a New American Security)智庫的保羅-沙雷(Paul Scharre)說:蜂群可以制造大量低成本的消耗性智能體,用來壓制對手。這扭轉了飛機成本上升、數量減少的長期趨勢。向防御系統發射炮彈是一回事,但用一袋石頭也能做到。蜂群的關鍵在于它有足夠的智慧來協調自己的行為。
即使在 A2/AD 環境中,蜂群也有望發揮有效作用。美國空軍無人機部門主管特拉維斯-伯丁上校說:你可能有一百或一千枚地對空導彈,但我們會用一萬架(小型無人機)來打擊你。防御者要么耗盡導彈儲備來對付廉價、數量眾多的無人機,要么讓自己被碾壓和摧毀。成群結隊的 “小精靈”、“珀蒂克 ”和類似系統有可能為有人駕駛飛機掃清障礙,使其能夠在沒有對手的情況下安全飛行。任何擁有這種能力的軍隊都有可能獲得制空權,贏得決定性的優勢。與傳統的精確制導彈藥相比,蜂群還能以更低的成本高效打擊戰場目標。
從用大量目標攻擊敵方傳感器,到散布在大片區域執行搜救任務,蜂群在戰場內外都有多種用途。
蜂群有不同的形狀和大小。例如,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)一直在開展一項名為 “小精靈”(Gremlins)的計劃;這種微型無人機的大小和形狀與導彈相當,可從飛機上投放下來,在廣闊的區域內執行偵察任務。
美國海軍研究生院也在探索在海上、海底和空中部署一百萬架無人機群的可能性。要達到長崎的潛在傷害水平,無人機群只需要 3.9 萬架武裝無人機,如果無人機上有能傷害多人的爆炸物,可能需要的數量會更少。這看起來似乎很多,但中國已經創下了吉尼斯世界紀錄,一次飛行 3051 架預設程序的無人機。
美國和以色列并非這一領域的唯一參與者。土耳其已經在敘利亞邊境部署了少量 “卡古”(Kargu)神風戰術無人機。目前,這些無人機都是遙控駕駛,但制造商聲稱 “卡古 ”具有自主蜂擁能力。
在印度最近的陸軍日閱兵式上,政府展示了由 75 架無人機組成的無人機群,并表示打算將無人機群的規模擴大到 1000 多單元。國防研究與發展組織(DRDO)在詹西舉行的一次活動中展示了其武裝蜂群無人機技術,演示了由 25 架無人機組成的分散式蜂群在最少人工干預的情況下全面運行。這次能力展示是在詹西舉行的為期三天的國防活動期間進行的,該活動是正在全國范圍內舉行的國家獨立 75 周年慶祝活動的一部分。
這些發展突顯了在推進用于軍事目的的蜂群無人機技術方面所做的工作。對蜂群技術的關注旨在增強軍事能力、提高作戰效率并適應不斷變化的國防需求。隨著這些國家繼續投資于蜂群無人機技術,對國際法規、道德影響和全球安全的考慮將至關重要。
2021 年 5 月,以色列與哈馬斯在加沙發生了為期 11 天的沖突,以色列國防軍(IDF)在沖突中部署了無人機群,以發現和攻擊火箭發射地點。這標志著無人機群在戰斗中的首次重大實際應用。
在這場沖突中,以色列國防軍使用了人工智能無人機群。在加沙地帶南部上空部署了小型四旋翼無人機群,每架無人機監視一個特定區域。它們收集精確情報,協助其他無人機鎖定目標并攻擊發射地點。一旦發現火箭彈或迫擊炮彈發射,其他武裝飛機或地面單元就會參與攻擊并消除火源。
傘兵旅的一個保密連根據以色列國防軍實驗性 “幽靈單元 ”開發的概念,廣泛使用了無人機群。該單元負責為軍隊測試和創造新的戰術和戰斗方式。
在加沙沖突中部署的無人機群展示了其在提供情報、監視和對敵對勢力進行有針對性攻擊方面的有效性。無人機群的使用展示了其在沖突地區增強軍事能力和保護平民的潛力。
美國一直在積極研究和測試各種無人機群技術。美國海軍研究實驗室的研究人員使用由 30 架微型自主飛艇組成的機群進行了測試,測試結果表明了蜂群行為和對不斷變化的條件的響應能力。他們的目標是在不久的將來試飛 100 多架受控微型飛艇,探索自主系統群的潛在防御和進攻用途。
更大的 XQ-58 Valkyrie 無人機全長近 9 米,是作為人類飛行員的 “忠誠僚機 ”而開發的,能夠攜帶精確制導炸彈和監視設備。它的目標是以協作的方式與有人駕駛戰斗機并肩作戰。
DARPA 的 “進攻性蜂群戰術”(OFFSET)計劃側重于整合蜂群戰術,并利用蜂群自主和人類-蜂群團隊合作方面的新興技術。該計劃旨在利用由 250 架無人機系統或小型無人地面系統組成的蜂群,在復雜的城市環境中執行各種任務。
美國軍方成功發射了世界上最大的微型無人機群之一,由從 F/A-18 超級大黃蜂上發射的 103 架 Perdix 無人機組成。這次演示展示了先進的蜂群行為,如集體決策、自適應編隊飛行和自我修復。這代表了利用小型、廉價和自主系統執行傳統上由大型、昂貴平臺執行的任務的轉變。
美國海軍的低成本無人機蜂群技術項目也側重于蜂群軟件能力。雷神公司的 “蒼狼”(Coyote)無人機展示了以蜂群形式飛行的能力,可對指令做出一致反應,并根據預編程指令自主運行,同時避免碰撞。
這些不同的舉措凸顯了美國正在推進蜂群技術,探索自主無人機群在軍事行動中的潛在應用。發展蜂群能力的目的是在復雜多變的環境中提高任務效率、決策速度和適應能力。
美國陸軍正在研究用于導彈部署的集束無人機系統智能彈藥,旨在從導彈彈頭上部署一群小型無人機,利用爆炸成形穿甲彈(EFP)定位和摧毀車輛。這一概念與 CBU-105 炸彈類似,后者將子彈藥撒布到目標區域,每個子彈藥都配備一個尋的器和一個 EFP,用于攻擊坦克。集束蜂群項目旨在增強這種能力。
最初的計劃是將四旋翼無人機包裹在空氣動力外殼中,使其分散到目標區域。然而,在空中部署和展開四旋翼無人機所面臨的挑戰導致在第二階段開發中采用了不同的方法,該項目由 AVID LLC 公司獲得。
與 CBU-105 相比,“集群蜂群 ”有兩個顯著優勢。首先,它可以覆蓋更大的區域,在許多平方英里的范圍內搜尋分散的車輛。而 CBU-105 的目標區域有限,只有幾百米。其次,“集群蜂群 ”通過讓蜂群中的每架無人機瞄準不同的車輛,確保了更高的效率。相比之下,CBU-105 的子彈藥可能會重疊,攻擊同一目標或忽略其他潛在目標。真正的 “蜂群 ”具有合作性質,可以有效地消除沖突,優化利用每架無人機攻擊不同的目標。
集群蜂群的開發代表了一種更強大、更高效的解決方案,可用于攻擊更大范圍內的分散目標,提高彈藥同時攻擊多個目標的效能。
美國陸軍將在 2022 年實驗演示網關演習(EDGE 2022)期間進行有史以來最大規模的無人機群實驗。活動期間將預演 50 多項技術,其中最大的亮點是部署迄今為止最大的交互式無人機群。
無人機群將展示各種行為,包括探測和識別步調威脅,以及在退化視覺環境中工作的能力。無人機還將測試其在通信中斷或 GPS 信號中斷環境下的自主報告能力。實驗的目的是確定蜂群與對手所使用的蜂群相比具有哪些優勢。
美陸軍還將與美國國防部高級研究計劃局(DARPA)合作,評估無人機在攻擊和消滅目標以及評估戰損方面的效果。演習將探索蜂群作戰攻擊的潛力。雖然有人駕駛平臺可能會領導蜂群,但陸軍正在研究如果無人機在被拒絕或退化的環境中超出范圍,由無人機控制蜂群的可能性。
EDGE 2022 表明陸軍致力于推進蜂群技術并探索其在作戰環境中的能力。實驗旨在優化蜂群行為,增強自主報告能力,并確定蜂群在軍事行動中的有效性。
Shield AI(盾牌人工智能公司)是一家領先的國防應用人工智能駕駛員開發商,該公司成功展示了三架V-BAT無人機系統(UAS)自主協作的能力,標志著由美國空軍創新計劃AFWERX資助的一個項目達到了頂峰。該項目旨在展示 Hivemind 人工智能駕駛軟件,使多架無人機能夠協調執行復雜任務。無人機模擬野火探測,在沒有全球定位系統或通信的情況下運行,凸顯了其在民用和軍用方面的潛力。盾牌人工智能公司計劃明年在現實世界中部署這種能力,預示著自主無人機技術的重大進步。
Shield AI總裁兼聯合創始人布蘭登-曾(Brandon Tseng)強調了這一技術在威懾方面改變游戲規則的潛力,他設想了一群能夠獨立執行任務的智能無人機,即使在全球定位系統無法識別的環境中也是如此。來自美國國防部(DoD)的與會者對演示印象深刻,認識到真正的自主性在同時部署智能無人機進行偵察和通報方面的切實影響。
盾牌人工智能公司的多功能軟件 Hivemind 可以適應各種任務和飛機類型,包括四旋翼飛機、V-BAT 和噴氣式飛機。它專為突破綜合防空系統、進行區域監視和參與對空作戰等多種任務而設計。公司首席執行官兼聯合創始人 Ryan Tseng 強調了在 V-BAT 上實現自主飛行的重要意義,V-BAT 是一種記錄計劃飛機,計劃明年投入實戰。Shield AI 和 AFWERX 致力于為國防部提供這種能力,使所有軍種受益。AFWERX 的 Tom Meagher 上校強調了自主能力對未來國防部項目的重要性,強調了 Shield AI 與 AFWERX 合作在不同飛機平臺上推進自主能力的重要意義。
印度陸軍接收了其首套異構蜂群無人機系統,增強了其在戰場上的進攻能力。蜂群無人機系統配備先進技術,由人工智能(AI)軟件控制,可從單個站操作多架無人機。這些無人機預設了執行情報、監視和偵察(ISR)任務的程序,為應對未來的安全挑戰提供了優勢。
印度陸軍已與印度初創公司 NewSpace Research and Tech 和 Raphe 簽訂了蜂群無人機合同。此外,印度陸軍還訂購了 100 多架印以 “神風 ”戰術無人機,以加強邊境的作戰能力。
印度陸軍在 2021 年建軍節閱兵式上展示了其無人機群能力,75 架本地設計和開發的無人機執行人工智能支持的進攻任務和近距離支援任務。這些四旋翼無人機可以執行各種任務,包括打擊坦克、戰車、彈藥區和恐怖發射臺。它們還能運送醫療輔助用品和必需品,以支持處于挑戰性和前沿陣地的部隊。
印度海軍也訂購了專用無人機,印度空軍與 Zen Technologies 公司簽署了反無人機系統協議。印度政府加快了開發空射蜂群無人機系統的計劃,該系統旨在打擊敵方防御系統,涉及初創公司、印度斯坦航空有限公司(HAL)和人工智能與機器人中心(CAIR)。
在 “空中戰斗群系統”(CATS)項目中,有人駕駛的 “美洲虎 ”陸地攻擊機將裝備多達 24 架殺手級無人機,每架無人機都能攻擊敵方單個目標。該項目預計在四年內完成,旨在開發用于目標捕獲的人工智能能力,預計耗資約 10 億盧比。
印度武裝部隊還在重點研究有可能改變戰爭態勢的徘徊彈藥。這些彈藥種類繁多,既適用于遠程作戰,也適用于戰術行動,從而進一步增強了印度的軍事能力。
韓國最近宣布成立一支 “無人機器人 ”作戰單元,該單元將以小型蜂群無人機為重點,最初用于偵察,但也可能用于大規模攻擊,作為消除朝鮮導彈發射器和其他目標的一種手段。在以色列,軍事研發組織 MAFAT 正在開發蜂群軟件,以便由一名操作員控制大量無人機。預計這項技術將在未來兩年內投入使用。土耳其也正在為其 Alpgau-2 小型巡航彈藥增加蜂群能力。
2019 年 2 月,英國國防大臣加文-威廉姆森發表講話,呼吁建立無人機 “蜂群中隊”,“能夠迷惑敵人,壓制其防空力量”。他還表示,今年(2019 年)年底前將進行首次實際試驗。他補充說,無人機群項目的資金來自國防創新基金。
全球軍用無人機市場預計將從 2020 年的 128.5 億美元增長到 2021 年的 146.1 億美元,復合年增長率 (CAGR) 為 13.7%。預計 2025 年市場規模將達到 321.4 億美元,復合年增長率為 22%。
軍用無人機市場包括軍用無人機的銷售和相關服務。軍用無人機專門用于軍事目的,如邊境監視、戰損管理、作戰行動、通信、投送和反恐武器。軍用無人機包括戰術無人機、MALE(中空長航時)無人機、HALE(高空長航時)無人機、TUAV(戰術無人機)無人機、UCAV(無人戰斗機)無人機、SUAV(小型無人機)無人機等。
政府為提高軍事行動效率而對軍用無人機投入的資金不斷增加,促進了軍用無人機的生產需求。根據巴德學院無人機研究中心發布的2018年報告,與2018年相比,2019年美國海軍用于無人系統的經費增加了10億美元(38%),美國陸軍經費增加了7.19億美元(73%)。此外,美國國防部要求在 2019 財年為無人機及相關技術撥款約 93.9 億美元,與 2018 年 75 億美元的預算相比,無人機支出大幅擴大了 26%。因此,政府在無人機上不斷增加的支出推動了軍用無人機市場的發展。
生產和交付是可能限制 2020 年軍用無人機市場發展的兩個因素。COVID19 的爆發影響了全球各行業的供應鏈,包括汽車行業、電子行業、食品行業、制藥行業和國防工業。許多制造工廠的產能極低,甚至完全停產。
無人機群技術因其成本效益高和火力強大,在軍用無人機市場越來越受歡迎。無人機群是由一大群小型無人機組成的,這些無人機相互協調,執行諸如勘察敵方領土、搜救和攻擊敵對目標等行動。無人機群技術涉及生產多架小型廉價無人機,而不是一架大型昂貴無人機,因此可為軍用無人機制造商和終端用戶節省成本和時間。利用先進的蜂群技術,軍隊和武裝部隊可以有效地同時對多個地點實施致命的無人機攻擊。
例如,Microsystems公司在2017年開發了一種名為WOLF-PAK的無人機蜂群系統,該系統能夠讓小型無人機群飛,并在必要時讓它們隨時脫離群體。2019年,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)和美國空軍研究實驗室正在投資一個名為 “小精靈”(Gremlins)的項目,該項目涉及多架受控微型無人機,從貨機上空投下來,蜂擁攻擊敵方防線。
主要市場參與者包括諾斯羅普-格魯曼公司、洛克希德-馬丁公司、波音公司、航空環境公司、通用原子公司、德事隆公司、埃爾比特系統公司、以色列航空航天工業公司、泰雷茲公司、BAE 系統公司、波爾公司、空中客車公司、IAI 公司、中航工業集團公司、中國航天科技集團公司、雷神公司、薩博公司、萊昂納多公司、太空探索技術公司、三菱電機公司、軌道 ATK 公司、行星實驗室公司、VTOL 技術公司等。
a. 問責制和法律框架:殺手級無人機和無人機群的使用提出了對其行動問責以及建立法律框架以管理其部署和運作的問題。
b. 歧視與相稱性:確保以區別對待戰斗人員和平民的方式使用這些技術,并遵守相稱性原則,對于避免不必要的傷害至關重要。
c. 自主權與人類監督:在自主決策和人工監督之間取得適當平衡,對于防止意外后果或違反倫理至關重要。
d. 心理和戰略影響:必須認真考慮殺手級無人機和無人機群對敵方的心理影響,以及造成戰略不穩定的可能性。
殺手級無人機和自主無人機群代表了軍事戰爭的新時代,提供了獨特的能力和挑戰。雖然這些技術具有精確性、可擴展性和降低人員風險等優勢,但它們也提出了重要的倫理問題。在有效利用這些技術與確保遵守國際法和道德原則之間取得平衡將是至關重要的。在我們進入這個新時代的過程中,有力的討論和國際合作對于塑造軍事戰爭的未來和降低與殺手級無人機和自主無人機群相關的潛在風險至關重要。
參考來源:IDST
人工智能(AI)正在徹底改變我們的生活和工作方式。在軍事領域,人工智能正被用于開發新型武器、防御系統以及指揮和控制工具。利用人工智能做出決策和采取行動的智能戰爭機器正變得越來越普遍。
本文探討了人工智能在戰爭機器中的應用。文章討論了不同類型的智能戰爭機器、它們的潛在應用以及它們帶來的挑戰和機遇。
智能戰爭機器是一種利用人工智能做出決策和采取行動的機器。這些機器可以是自主的,也可以是半自主的。
智能戰爭機器有許多不同類型。其中包括
智能戰爭機器有可能改變戰爭的方式。它們可以提高軍事行動的準確性、效率和安全性。
智能戰爭機器的一些潛在應用包括
智能戰爭機器的使用帶來了一些挑戰和機遇。
挑戰:
機遇:
智能戰爭機器的使用是軍事領域日益增長的趨勢。這些機器有可能改變戰爭方式,對全球安全產生重大影響。
必須認識到智能戰爭機器帶來的挑戰和機遇。需要制定機制來降低風險,抓住這些技術帶來的機遇。
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隨著當前人工智能和機器學習程序的快速發展,大多數國家都在優先發展新的和改進的自主系統,目的是以更快的反應速度、更低的成本和更少的人力來執行多項任務。現代戰爭正變得越來越自主,包括作戰在內的多項功能正被委托給日益復雜的程序和系統。本文旨在分析使用人工智能的武器系統在軍事上的應用,特別是巡飛彈藥。文章將分析這些系統當前的能力、在納戈爾諾-卡拉巴赫沖突(2020 年)和最近的烏克蘭-俄羅斯戰爭(2022 年)中的應用,同時還將考慮當前和未來系統將面臨的法律和倫理挑戰。文章將從安全角度分析不同自主系統的當前應用和未來趨勢,并從法律和倫理角度分析主要挑戰。
縱觀歷史,戰爭一直主要是人與人之間的摩擦行為,"是人與人之間的肉體較量,每個人都使用武力迫使我們的敵人按照我們的意愿行事"。在這一論點中,技術在戰爭中一直扮演著關鍵角色,往往通過其成功的條令運用來重塑作戰方式。事實上,諸如火器和火車的發明、機械化車輛和后來的裝甲車輛以及作戰飛機的發展,以及核武器的誕生等技術突破,不僅改變了戰爭戰術的動態,而且改變了應如何發動戰爭的戰略。在過去幾十年里,人工智能(AI)領域的技術成就使更新的系統越來越多地融入我們日常生活的許多方面,目前在信息和通信技術(導航、社交媒體算法等)、工業(流程自動化和優化)、市場營銷和銷售甚至醫療保健領域都有應用。人工智能系統也在軍事工業綜合體中大顯身手,既是提供支持功能的平臺,如情報、監視、導航和增強的指揮與控制(C2)能力,也是協助完成識別和選擇目標以及實施打擊等不同復雜任務的平臺。本文將分析人工智能的后一種功能、其目前的應用以及此類能力對國際人道主義法的挑戰。不過,在探討其軍事能力之前,有必要澄清什么是人工智能、自主系統與遙控平臺的區別,以及人與機器如何相互作用。
人工智能有許多不同的定義。最簡單地說,人工智能可以定義為一種系統、程序或機器,能夠以類似人類的智能快速執行不同的復雜任務。由于人工智能技術在各個領域的廣泛應用和可能的應用(及影響),大多數國家的軍隊都實施了自己的人工智能戰略,以利用該技術的固有優勢,如增加反應時間、降低成本和更好地防御網絡威脅。在與武器系統集成方面,應區分兩個不同的類別:a) "自動";b) "自主"。紅十字國際委員會(紅十字委員會)是這一領域的主要機構之一,該委員會認為,這兩類系統在自主程度、功能(即可執行的任務及其復雜性)以及最重要的人類控制或監督程度方面存在很大差異。自動系統可定義為 "非遠程控制,但一旦部署就能以自足和獨立的方式運作 "的武器。自動崗哨槍、傳感器融合彈藥和某些反車輛地雷就屬于此類武器。根據這一定義,一些軍事機構認為,無人機等無人駕駛航空系統(UAS)既不應被視為完全 "自動化",因為它們可以遙控駕駛;也不應被視為完全遙控,因為導航、起飛和著陸等功能可以 "自動化"。英國國防部試圖為自動化系統提供一個包羅萬象的定義,即那些 "根據一個或多個傳感器的輸入,在邏輯上按照預先確定的規則進行編程,以提供可預測結果的系統"。
另一方面,還有 "自主 "武器系統,未來可能會由更先進形式的人工智能集成。雖然沒有一個統一的定義,但許多軍事手冊和國際機構似乎都同意一些核心特征。例如,紅十字國際委員會(ICRC)將自主武器系統定義為 "無需人工干預即可選擇目標并對其施以武力的武器;美國國防部(US DoD)將其定義為 "一旦啟動,無需人類操作員進一步干預即可選擇并攻擊目標的武器系統",而英國國防部(UK MoD)則給出了如下定義:"能夠理解更高層次意圖和方向的系統;根據這種理解和對環境的感知,這種系統能夠采取適當行動,實現理想狀態;它能夠從眾多備選方案中決定行動方案"。因此,從這些定義中可以看出,自主武器系統的共同特征是:a) 此類系統能夠執行多項功能;b) 無需人類監督和/或批準即可運行;c) (至少在未來)還能根據周圍環境的變化進行動態調整。
一些軍事部門還根據復雜程度對自主武器系統進行了進一步分類。例如,美國國防部根據自動化和控制程度,將自主武器系統分為三大類:1)"自主武器系統"(如上定義);2)"人類監督自主武器系統":旨在為人類操作員提供干預和終止交戰的能力;3)"半自主武器系統":一旦啟動,僅用于攻擊人類操作員選定的單個目標或特定目標群(美國國防部,2023 年)。最后,自主武器系統還可根據其人機一體化、控制和監督的程度細分為三個不同類別:1)"人在回路武器":僅能在人類指令下選擇目標和投放力量的系統;2)"人在回路武器": 2)"人在環上武器":可在人類操作員的監督下選擇目標和投放武力,人類操作員可控制其行動;以及 3)"人在環外武器":能夠在沒有任何人類輸入或互動的情況下選擇目標和投放武力的系統。
目前已投入實戰的具有半自主能力、屬于 "人在回路中 "類別的武器系統包括 "法蘭克斯 "1-B 近防武器系統(CIWS),這是一種艦載 20 毫米火炮系統,可自主探測、跟蹤和攻擊目標(雷神公司,2023 年);反火箭和防空平臺,如以色列的 "鐵穹 "和德國的 "歐瑞康天盾",均可自主探測、跟蹤、選擇和交戰。目前具有一定程度自主功能的另一類武器系統是巡飛彈藥,其能力和使用情況將在接下來的章節中分析。
過去十年中,巡飛彈藥的擴散和復雜性迅速增加。如今,20 多個國家正在生產和使用此類系統,預計未來幾年這一趨勢還將加劇。與無人機不同,巡飛彈藥是一種無人駕駛飛行器,旨在識別、跟蹤并在撞擊目標后用重量不等的爆炸彈頭在可視范圍外交戰。巡飛彈藥設計為便攜式、易于發射和一次性使用,使其成為火炮和復雜導彈系統的一種成本效益高、更安全、更靈活的替代品。事實上,得益于這些特點,它們能夠(根據制造商的說法)執行多種類型的任務(情報、監視、偵察、精確打擊、反炮擊等),同時在一定區域上空長時間巡飛,從而有更多的決策選擇。雖然目前使用的巡飛彈藥的大部分任務都是自動執行的,如起飛和著陸,但更先進的系統擁有不同程度的自主能力,如導航、目標探測、跟蹤,有些甚至是交戰。事實上,以色列的 "哈比 "和 "哈羅普 "無人機、俄羅斯的 "柳葉刀-3"、土耳其的 "Kargu-2 "以及美國的 "彈簧刀"(300 和 600 系列)等巡飛彈藥都配備了全球定位系統制導、光電和紅外傳感器以及圖像處理設備,使它們(在不同程度上)能夠自主識別和跟蹤目標。最值得注意的是,"哈比 "和 "哈羅普 "巡飛彈藥被許多分析家認為是自主武器系統的典范,能夠在有限甚至沒有人工干預的情況下攻擊目標(這里指的是來自防空系統的雷達信號)。Kargu-2 是最新的系統之一。它是 STM 于 2020 年為土耳其武裝部隊開發的一款小型四旋翼飛行器,遙控或自主飛行距離為 10 千米,飛行時間為 30 分鐘,據稱配備了電子光學(EO)和紅外(IR)相機,以及使用機器學習算法進行識別的自動目標識別(ATR)系統。它還能與其他機型組成蜂群。雖然該公司稱其系統采用了 "人在環內原則",但聯合國專家小組進行的一項調查似乎表明,利比亞民族和睦政府可能已使用 Kargu-2 無人機自主 "攻擊目標,而無需操作員與彈藥之間的數據連接"。
只是在最近幾年,巡飛彈藥才被廣泛用于沖突場景。本節將分析兩個使用此類系統的案例研究及其軍事影響。
2020 年 9 月,阿塞拜疆部隊在納戈爾諾-卡拉巴赫東部地區發起進攻行動,該地區是阿塞拜疆與現已解體的亞美尼亞阿爾扎赫共和國之間的爭議地區。在這次進攻中,阿澤里部隊廣泛使用以前購買的以色列 Harop 和 Harpy-2 型彈藥,以及其他土耳其制造的無人機,有計劃地消滅目標。這些輕型 "自殺式無人機 "的射程可達 200 公里,可手動或自動操作,并配備 16 公斤重的爆炸彈頭。據 OSINT 消息來源稱,這些系統在 9 月攻勢的最初幾天發揮了巨大作用。事實上,由于這些系統具有反輻射能力,阿塞拜疆在 9 月 30 日期間和之后對亞美尼亞 T-72 坦克縱隊以及亞美尼亞地對空導彈防御系統和炮兵陣地發動了一系列精心協調的攻擊,為阿塞拜疆空軍在一些地區發動攻擊以及阿塞拜疆地面部隊奪取蘇沙等戰略要地鋪平了道路。考慮到亞美尼亞陸軍加強了大量武器庫,這些系統對亞美尼亞軍事裝備和人員造成的影響令人印象深刻。官方數字各不相同,但根據基于 OSINT 的研究,在短短大約 40 天的交火和沖突中,阿塞拜疆無人機和巡飛彈藥成功發現并摧毀了大量坦克、裝甲運兵車、火炮、雷達和防空導彈基地(9K33 Osa、遠程 S-300 和至少 1 個 Tor-M2KM)以及電子戰設備。可以說,阿塞拜疆軍事攻勢的成功在很大程度上歸功于對無人偵察機和自殺式彈藥的協調使用,這些彈藥由于體積小,成功地躲過了亞美尼亞防空系統的雷達信號。雖然亞美尼亞的防空導彈確實擊落了一些自殺式彈藥,但考慮到損失的相對數量,這些系統顯然在有效削弱亞美尼亞防御能力方面發揮了決定性作用。
烏克蘭戰爭是迄今為止最廣泛使用 "自殺式無人機 "的戰爭,尤其是俄羅斯武裝部隊。據報道,在沖突的第一年,俄羅斯空軍由于在烏克蘭防空部隊手中損失了大量飛機而在空中優勢爭奪戰中失去了優勢,此后俄羅斯開始更加重視混合使用各種類型的偵察無人機,如扎拉 421 和奧蘭、埃勒龍系列,以及像柳葉刀-3 這樣的巡飛彈藥,還有數量更多的伊朗制造的沙赫德-136。后兩者已被用于打擊特定的高價值目標,如防空系統、炮兵陣地和其他靜態目標,以及前線后方數公里處的敏感民用基礎設施(發電站、輸電線路、水庫等)。
事實證明,沙赫德-136 尤其是俄羅斯武裝部隊的寶貴資產,也是烏克蘭地對空導彈(SAM)和火炮基地的頭疼問題。該系統于 2022 年 9 月被引入俄羅斯武庫,作為一種臨時且相對廉價的解決方案,旨在填補俄羅斯無人機艦隊和巡航導彈武庫耗盡所造成的能力缺口,同時由于西方長期制裁制造這些系統所必需的高科技組件,導致當地生產能力嚴重下降。沙赫德-136 系統是一種遠程 "單向攻擊 "巡飛彈藥,裝備有用于偵察的照片和視頻設備,以及 30 至 50 公斤重的爆炸彈頭。它的射程據稱超過 2000 公里,巡飛速度高達 180 公里/小時,可巡飛數小時。這些系統中的多個系統還可以從一輛普通卡車上 "齊射 "發射。就自主功能而言,Geran-2 系統非常簡單。最值得注意的是,得益于其導航系統以及衛星和無線電信號的結合,"杰蘭-2 "可以預先編程,自主飛行并攻擊預先設定的特定地點。最新型號還配備了俄羅斯 Komet-M 數字接收器,用于改進導航、信號和抗干擾。一些分析家不排除自殺式無人機的變型也可能安裝用于打擊硬目標的紅外攝像機,使系統能在末端階段直接、更準確、自主地飛向熱源。但這一能力尚未得到證實。與納戈爾諾-卡拉巴赫沖突類似,像 "Geran-2 "這樣的巡飛彈藥從戰術和戰略層面產生的影響都相當大。從作戰角度看,伊朗彈藥提供的更遠射程,加上其低廉的成本、低雷達探測率以及從前線任何地方大量發射的固有能力,正在日益擴大烏克蘭防空系統的缺口,從而使其他高價值目標,如炮兵陣地、補給和通信網絡以及關鍵基礎設施,更容易受到縱深攻擊。雖然大部分攻擊都能被動能防御系統(如 ZSU 和導彈防空系統)有效抵御,但由于隨時發射的系統數量龐大,一些系統還是設法穿過了烏克蘭的防空系統,摧毀了 4 輛自行榴彈炮、2 輛裝甲運兵車以及若干電力基礎設施。其數量之多、用途之廣、射程之遠、續航時間之長,使其非常適合于低成本的 SEAD 行動,以及探索和發現防御漏洞,為巡航導彈攻擊鋪平道路。
國際人道主義法(IHL)是國際公法中關于限制戰爭對非戰斗人員有害影響的規則,在這一法律領域,包括巡飛彈藥在內的自主武器系統一直是學者們爭論的主題。法律學者已經確定了至少三個主要的法律挑戰,這些挑戰是由更多獨立自主系統的潛在發展和使用所帶來的。這些挑戰具體涉及 1949 年日內瓦四公約《第一附加議定書》規定的區分、相稱和預防規則,即
它們區分合法目標與民用目標和平民的能力;
附帶傷害平民和損壞民用物體的風險;
人類操作員理解該系統并驗證其操作符合國際人道主義法的能力。關于第一點,有觀點認為,要使系統能夠自行區分合法與非法目標,就必須為其配備掃描儀和傳感器,使其能夠區分民用物體和軍事目標。然而,在戰爭中,環境往往會迅速發生變化,因此,這些事先根據特定條件和特定參數設計和編程的系統將無法考慮戰場上隨時間發生的所有變化因素和變量,并相應調整其交戰參數,從而導致潛在的不可預測的結果,以及攻擊中的歧視。即使在人類仍能控制觸發器的系統中,研究也表明,在快節奏、壓力大和不確定的條件下,操作員可能只是不加批判地過度依賴系統的建議,這種情況被稱為 "自動化偏差"。第二點與戰爭中的相稱性原則有關,該原則要求軍事指揮官在攻擊前采取一切可能的預防措施,以免造成與預期軍事優勢不相稱的過度損害(《第一附加議定書》第 51.5b 條)。因此,在決定自主實施攻擊時,這些系統需要通過定性分析來判斷對合法目標實施的攻擊是否被認為是相稱的,或者是否已經采取了所有可行的預防措施,從而使程序符合這一規則。有人認為,這種背景評估始終需要人類的判斷。第三點也是最后一點涉及自主系統的可預測性。事實上,為了遵守相稱性和預防性規則,指揮官必須確信他選擇使用的武器將以某種方式發揮作用,并將產生可預測的可靠效果。如果武器在任何環境或情況下的效果都無法控制或無法完全預見,那么他就有可能違反國際人道主義規則(同上)。紅十字國際委員會對這些與注入了更先進、更獨立的人工智能的日益自主的系統相關的法律和倫理風險尤為關注。紅十字國際委員會一直主張為自主武器系統的開發和使用制定一套全面的、具有約束力的規范和規則,例如限制目標類型、地理范圍和使用環境,并規定必須有人類監督。從這個意義上說,2016 年,在《聯合國特定常規武器公約》(CCW)的工作范圍內成立了一個政府專家組,討論與致命性自主武器系統領域的技術有關的問題。2019 年,政府專家小組通過了一份指導原則清單,旨在幫助成員國在討論致命性自主武器系統的法律和倫理風險時找到共同點。雖然政府專家小組定期召開會議討論此類問題,但制定此類系統監管框架的道路似乎還很遙遠,主要原因是對致命性自主武器系統尚無一個共同認可的定義,因為它需要涵蓋更廣泛的人機交互主題。
在過去幾年中,巡飛彈藥的發展、使用和能力都有所提高。最近在納戈爾諾-卡拉巴赫和烏克蘭發生的沖突表明,它們能以相對低廉的價格有效打擊前線后方的高價值目標,通常可替代巡航/SEAD 導彈和火炮系統,在某些情況下,其射程甚至超過它們。然而,正如其他作者所言,巡飛彈藥也有可能用于其他目的,如早期預警和近距離空中支援。在過去幾年中,歐洲各國對投資采購現有或開發本地解決方案的興趣日益濃厚,而大國作為該領域的技術領導者之一,正在從烏克蘭戰爭中吸取教訓,以制定使用和防御巡飛彈藥的進攻和防御條令。就此類系統的能力而言,發展趨勢似乎是提高系統的自主性,這在很大程度上是由于人工智能在機器學習和深度學習領域的進步,以及需要規避預警設備造成的無線電信號干擾,而 AWS 對這些干擾是免疫的。事實上,一些自主系統已經在使用商業化的先進人工智能軟件和硬件,這些軟件和硬件使用不同的傳感器,能夠通過分析大量數據自動識別物體并對其進行分類。例如,烏克蘭武裝部隊最近推出了一款名為 "Saker "的人工智能無人機,它既能進行第一人稱視角(FPV)攻擊,也能在人類監督下自主識別目標并可能與之交戰,其目的是限制反應時間,并消除干擾的影響,否則操作員將無法直接控制。最后,關于與國際人道主義法相關的難題,雖然一些西方國家,最著名的是美國和英國,已經實施了開發和使用 "負責任的 "人工智能和自主系統的指導方針和法規,如全面審查和在交戰階段持續的人類監督,但其他國家可能并不傾向于這樣做。其背后的原因是,由于其生產成本低廉、用途廣泛,再加上易于與日益先進的人工智能集成,大規模生產能夠自主實施攻擊的系統(即使效率較低)將更具優勢,這一點在烏克蘭已經可以看到。
參考來源:MONDO INTERNAZIONALE
在浩瀚無垠的世界海洋中,一場無聲的演化正在發生,重塑著海戰的基礎。這一變革的催化劑是水下無人機的出現,這種可潛航的機器人實體可以在深不可測的海底航行,其精確性和目的性是以前無法想象的。當我們站在歷史與技術的十字路口時,當務之急是揭開水下無人機錯綜復雜的面紗--它們的起源、發展、挑戰以及對未來戰爭的深遠影響。
水下無人機的編年史起源于冷戰時期的秘密環境。正是在這個時代,美國在緊張的地緣政治局勢下,通過制造神秘的 "睡美人 "等早期原型機,誕生了水下偵察的概念。這些初級的先驅者為進入海洋表面下未知領域的變革之旅鋪平了道路。從 20 世紀中葉的萌芽階段到今天,水下無人機經歷了一次蛻變,從基本的偵察工具發展成為復雜的海軍戰略工具。
水下無人機的發展軌跡反映了更廣闊的技術領域。20 世紀 80 年代,美國海軍對無人潛航器(UUV)的高瞻遠矚標志著一個轉折點,推動這些設備超越了單純的偵察能力。早期的里程碑包括在反水雷和測繪方面的應用,展示了將危險任務委托給這些無人實體的潛力。在微型化、人工智能和通信技術進步的推動下,隨后的幾十年見證了指數級的飛躍。這些進步將水下無人機推向了自主領域,使其能夠不受人類耐力的限制,長時間獨立作業。在當代海軍領域,水下無人機已成為不可或缺的資產,為情報、監視和偵察(ISR)、反潛戰和反水雷行動做出了重大貢獻。無人機能夠在極具挑戰性的水下環境中秘密作業,加上傳感器技術的進步,使其成為維護海洋利益的強大工具。然而,與任何技術飛躍一樣,將水下無人機納入軍事戰略也會帶來一系列挑戰--網絡安全漏洞、能效問題和潛在的環境影響都需要仔細考慮。
水下無人機的起源可以追溯到冷戰時期緊張的地緣政治。在這一時期,迫切需要在海洋領域收集情報和進行偵察的秘密手段。美國認識到這一需求,開始了水下機器人技術的早期試驗。20 世紀 50 年代,美國海軍開發了 "睡美人",這是一種用于秘密偵察任務的開創性水下無人機。"睡美人"被拴在水面艦艇上,利用聲學原理探測敵方潛艇。隨著技術能力的進步,20 世紀 80 年代,美國海軍開始實施無人潛航器(UUV)計劃。這標志著水下無人機發展史上的一個重要轉折點,因為這些早期的 UUV 是為探雷和測繪等任務而開發的。UUV 計劃為后來的進步奠定了基礎,強調了自主水下航行器在海軍行動中的重要性。
在整個 20 世紀 90 年代和 21 世紀初,微型化和傳感器集成方面的技術突破推動了更先進的水下無人機的發展。這些進步提高了無人機的自主性、通信能力和傳感器套件。向模塊化設計的轉變使各種特定任務有效載荷得以集成,從而擴大了水下無人機的多功能性。21 世紀見證了水下無人機能力的快速發展。人工智能(AI)和機器學習(ML)算法的集成使這些無人機能夠實時處理大量數據,實現自主決策。這種能力大大提高了無人機在情報、監視、偵察和其他任務中的實用性。
水下無人機的發展經歷了一系列里程碑式的技術革新,每項技術革新都造就了水下無人機目前最先進的能力。微型化、推進系統、能量存儲和自主性是這一歷程中的關鍵領域。微型化在水下無人機的發展過程中發揮了關鍵作用。縮小電子元件尺寸的能力使得無人機變得小巧靈活,能夠在復雜的水下環境中航行。隨著無人機的體積越來越小,機動性越來越強,其應用范圍也從傳統的軍事用途擴展到科學研究、環境監測和商業任務。
推進系統得到了重大改進,使水下無人機能夠在不同的水域條件下高效運行。推進器和螺旋槳等推進技術的進步提高了這些飛行器的靈活性和航程。機動性的提高使水下無人機更能適應從水下勘探到軍事應用等各種任務要求。能源存儲成為延長水下無人機續航時間的關鍵因素。早期型號受到電池容量的限制,其作業持續時間有限。鋰離子電池等電池技術的進步大大提高了水下無人機的能量密度和工作壽命。
對水下無人機自主性的追求一直沒有停止過。早期型號主要是遙控操作,限制了其航程和操作靈活性。隨著人工智能和機器學習的進步,水下無人機獲得了自主導航、實時解讀數據和適應動態水下環境的能力。這種自主性是水下無人機在現代海軍行動中發揮作用的基石。總之,水下無人機的發展歷程充滿了不斷創新和技術飛躍。從 "睡美人 "的隱蔽任務到如今自主、人工智能驅動的水下無人機,這一演變使這些設備成為當代海軍戰略中不可或缺的資產。
水下無人機目前在海軍行動中的使用特點是用途廣泛,從情報、監視、偵察(ISR)到反水雷和反潛戰。這些無人潛航器(UUV)已成為不可或缺的資產,在隱身性、續航能力和對具有挑戰性的水下環境的適應性方面具有獨特的優勢。
1.情報、監視和偵察(ISR):
水下無人機大大增強了海軍部隊收集重要情報和監視海面下活動的能力。這些無人機配備了先進的傳感器,如聲納和成像系統,可以隱蔽行動,提供有關水下地形、潛在威脅甚至敵方船只動向的實時數據。水下無人機的隱蔽性使其能夠在不驚動對手的情況下執行監視和偵察任務。這在傳統監視方法可能受限的戰略區域尤為重要。例如,潛艇可以部署水下無人機,以擴大其監視范圍,并保持更隱蔽的存在。
2.反水雷:
水下無人機最重要的應用之一是反水雷。這些無人機可以在雷區中航行,識別爆炸裝置并使其失效,確保海軍艦艇更安全地通過。傳統的掃雷行動既危險又耗時,通常需要人類潛水員。水下無人機可大大降低此類任務的相關風險,同時提高效率。
3.反潛戰(ASW):
水下無人機通過探測、跟蹤和監測敵方潛艇,在反潛戰中發揮著舉足輕重的作用。這些無人機能夠悄無聲息地持續作業,是巡邏和保護關鍵海域的理想選擇。自主水下無人機與有人駕駛潛艇之間的合作可產生協同效應,提高反潛行動的有效性。
4.環境監測與研究:
除軍事應用外,水下無人機越來越多地用于環境監測和科學研究。這些無人機可以收集有關海洋狀況、海洋生物以及人類活動對水下生態系統影響的數據。它們能夠在遙遠的深海環境中工作,是了解和保護世界海洋健康的寶貴工具。
雖然水下無人機已展現出非凡的能力,但將其納入海軍戰略并非沒有挑戰。應對這些挑戰對于最大限度地發揮水下無人機在未來海軍行動中的潛力至關重要。
1.技術漏洞和網絡安全:
圍繞水下無人機的主要問題之一是潛在的技術漏洞和網絡威脅。隨著這些設備越來越依賴于互聯系統和通信網絡,它們很容易受到網絡攻擊。確保通信渠道安全和防止未經授權訪問水下無人機系統對于維護國家安全利益至關重要。
2.能效和續航能力:
水下無人機面臨著能效和續航能力方面的挑戰。當前系統的儲能能力有限,限制了其作業范圍和任務持續時間。改進電池技術和開發更高效的推進系統對于延長水下無人機的自主性和續航時間至關重要。
3.環境影響:
水下無人機的部署引發了對海洋生態系統環境影響的擔憂。這些設備產生的噪音、對海洋生物的潛在干擾以及與水下棲息地發生碰撞的風險都是重要的考慮因素。開發指導方針和技術,最大限度地減少水下無人機活動對環境的影響,對于負責任和可持續地使用無人機至關重要。
4.國際法規和規范:
缺乏全面的國際法規和規范來管理水下無人機的使用帶來了挑戰。隨著這些技術的普及,建立一個框架來解決數據共享、領土邊界和倫理考慮等問題的需求變得日益迫切。有必要在國際范圍內開展合作,制定指導方針,防止因部署水下無人機系統而產生誤解和沖突。
總之,目前在海軍行動中使用水下無人機已被證明具有變革性,可提供更強的情報、監視、偵察、反水雷和反潛戰能力。然而,要充分發揮這些無人水下航行器在塑造未來海戰中的潛力,必須克服與技術弱點、能源效率、環境影響和國際法規有關的挑戰。
擁有廣闊的海岸線和戰略性海洋利益的國家,認識到水下無人機在增強海軍能力和確保海上安全方面的變革潛力。采用水下無人機技術符合實現國防力量現代化和確保其廣闊海域安全的更廣泛目標。不少國家在將水下無人機技術納入海軍行動方面取得了重大進展。海軍部署了無人潛航器(UUV),用于反水雷、情報收集和監視等多種目的。利用這些無人潛航器,海軍可以在具有挑戰性的水下環境中開展行動,執行可能對人類潛水員構成危險的任務。除軍事應用外,還將水下無人機用于科學研究和探索。國防機構和研究機構之間的合作促成了水下無人機技術的發展,展示了對創新和自力更生的承諾。
1.增強海域感知(MDA): 幅員遼闊,需要時刻保持警惕,防范潛在威脅。水下無人機以隱蔽的方式開展偵察和監視行動,極大地促進了 MDA 的發展。這種能力對于監控海上活動、探測入侵和確保海上航線安全至關重要。
2.反水雷措施: 部署配備先進傳感器的水下無人機增強了探測水下水雷并使其失效的能力,這是確保軍用和民用船只航行安全的一個重要方面。這在有潛在沖突地區或歷史雷區的地區尤為重要。
3.反潛戰(ASW): 水下無人機在反潛戰行動中發揮著關鍵作用,為追蹤和反擊潛艇提供了一種具有成本效益的高效手段。在反潛能力方面的投資對于在潛艇活動日益頻繁的海洋地區保持海上優勢至關重要。
4.科學探索: 除軍事應用外,投資水下無人機技術用于科學研究,可探索海洋生物多樣性、海洋學和水下地質學。這有助于更好地了解海洋環境,促進海洋科學的進步。
雖然可以從水下無人機的使用中獲得眾多優勢,但也存在一些需要應對的挑戰。這些挑戰包括技術脆弱性、網絡安全風險以及操作和維護這些復雜系統所需的熟練人員。考慮到潛在的地緣政治影響,確保水下無人機通信渠道的安全和彈性至關重要。
未來,可以利用其在技術和創新方面的專長,進一步提高其水下無人機能力。與國際合作伙伴、研究機構和私營部門的合作可以促進知識交流,加快技術進步。研發投資應側重于應對具體挑戰,如能效、自主性和數據安全。此外,還可以探索與志同道合的國家開展聯合開發項目和簽署信息共享協議的機會,以加強地區海事安全。為在國際水域使用水下無人機制定共同的標準和協議,有助于建立更加穩定和安全的海洋環境。
對水下無人機的看法反映了從戰略上認識到該技術在加強海上安全和在不斷變化的地緣政治格局中提供競爭優勢方面的潛力。海軍目前對水下無人機的使用表明,海軍致力于在海戰中保持技術進步的領先地位。在應對水下無人機技術帶來的挑戰和機遇的過程中,持續投資、國際合作以及積極主動地解決安全問題至關重要。將水下無人機有效地融入海上戰略,不僅能增強其防御能力,還能成為塑造海域及其他地區未來海軍行動的關鍵角色。
1.戰略偵察和情報收集:
水下無人機的未來影響超出了其目前在海軍行動中的作用,尤其是在戰略偵察和情報收集領域。隨著人工智能(AI)的進步不斷增強水下無人機的能力,這些設備有望成為獲取對手活動關鍵信息不可或缺的資產。水下無人機能在海面下隱蔽作業,這為監控戰略區域、評估海軍動向和進行秘密監視提供了重要優勢。增強的自主性和機器學習算法將使這些無人機能夠適應不斷變化的場景,識別模式,并在無人干預的情況下做出明智的決策。這種自主情報收集能力將徹底改變各國收集和分析信息的方式,在未來沖突中提供戰略優勢。
此外,先進聲納、攝像頭和通信設備等傳感器的集成使水下無人機能夠實時收集數據并安全地傳輸到指揮中心。這種瞬時數據傳輸能力提高了決策過程的速度和效率,能夠對新出現的威脅做出迅速反應。因此,水下無人機在戰略偵察方面的未來影響不僅是變革性的,而且對于在瞬息萬變的地緣政治環境中保持態勢感知至關重要。
2.非對稱戰爭和秘密行動:
未來戰爭可能會更加強調非對稱戰術,水下無人機將在非常規和隱蔽行動中發揮關鍵作用。由于水下無人機能夠悄無聲息地隱蔽行動,因此可用于破壞、收集情報和干擾對手的活動,而不會引發公開的敵對行動。這些自主潛水器可以執行秘密任務,如布設地雷、破壞水下基礎設施和監視沿海地區,而無需人類直接參與。它們的隱蔽性使各國能夠在不參與公開軍事行動的情況下對戰略水道施加影響和控制,為在不升級為全面沖突的情況下實現地緣政治目標提供了獨特的工具。水下無人機在非對稱戰爭中的潛在用途引起了倫理方面的關注,因此有必要制定國際規范來管理其部署。在國家安全利益和倫理考慮之間取得平衡對于避免意外后果和維護全球秩序的穩定至關重要。
3.保護關鍵海上基礎設施:
包括海底通信電纜、能源設施和水下管道在內的關鍵海上基礎設施很容易受到傳統威脅和網絡威脅。水下無人機的未來意義包括在保護和保障這些重要資產方面發揮重要作用。配備先進傳感器和監控能力的水下無人機可以巡邏和監控關鍵基礎設施,檢測和應對潛在威脅,如破壞、未經授權的訪問或環境危害。無人機能夠長時間自主運行,因此非常適合在緊急情況下進行持續監控和快速反應。政府、私營企業和國際組織之間的合作對于制定部署水下無人機保護重要海上基礎設施的標準化協議至關重要。此外,水下無人機技術的創新,如改進傳感器和自主決策能力,將進一步提高其保護這些重要資產的效率。
4.環境監測和保護:
雖然水下無人機主要與軍事應用有關,但其未來的影響可擴展到環境監測和保護工作。這些無人機能夠在海洋深處航行和探索,因此可以收集有關海洋生態系統、生物多樣性和氣候變化影響的寶貴數據。配備環境傳感器的水下無人機可以通過收集有關水質、溫度變化和海洋生物健康的數據,為科學研究做出貢獻。這些信息對于了解人類活動對海洋的影響和制定有效的保護戰略至關重要。此外,水下無人機還可用于應對環境災難,如石油泄漏或珊瑚白化事件。無人機的靈活性和到達偏遠水下地點的能力使其成為評估和減輕此類事件造成的生態破壞的寶貴工具。水下無人機在環境監測方面的前景凸顯了雙重用途技術的潛力,這種技術不僅服務于軍事目標,還有助于世界海洋的保護和可持續性。
1.國際合作和監管框架:
國際合作對于駕馭不斷發展的水下無人機技術至關重要。應開展公開對話,以建立全面的監管框架,管理水下無人機的開發、部署和使用。缺乏一套統一的指導方針會給全球安全與穩定帶來風險。應共同起草國際協議,解決關鍵問題,包括數據共享、環境影響評估和遵守道德標準。合作的方式將緩解水下無人機的不同應用所帶來的潛在沖突。應建立一個有海軍大國代表參加的常設國際機構,以監督遵守情況并促進監管框架的不斷更新。此外,建立專門處理水下無人機相關問題的外交渠道將提高透明度,促進信任,并防止可能升級為沖突的誤解。通過積極參與這些合作努力,各國可共同確保利用水下無人機技術造福人類,同時將潛在風險降至最低。
2.研發投資:
研發投資對于克服當前挑戰和釋放水下無人機的全部潛力至關重要。各國政府、研究機構和私營企業應分配大量資源用于研發活動,重點是提高能效、自主性和網絡安全措施。應致力于開發先進的推進系統,以增加水下無人機的續航時間并擴大其作業范圍。這包括探索創新的能源存儲解決方案,如下一代電池或燃料電池等替代能源。公共和私營部門之間的合作可以加快技術創新的步伐,推動該領域向前發展。此外,對人工智能(AI)和機器學習(ML)研究的大量投資對于提高水下無人機的自主性和決策能力至關重要。人工智能算法可使這些設備適應動態和復雜的水下環境,從而更有效地執行各種任務。為促進跨學科合作,應設立研究基金,激勵學術界、工業界和國防組織之間的合作。通過營造一個鼓勵創新和探索的環境,各國可以保持水下無人機技術的領先地位,確保軍事準備和國家安全。
3.加強網絡安全措施:
水下無人機集成了先進的通信技術,使其面臨網絡安全威脅,包括未經授權的訪問和數據泄露。為了降低這些風險,迫切需要采取強有力的網絡安全措施來保障通信渠道和保護敏感信息。國防組織應投資開發專門針對水下無人機操作的尖端網絡安全協議。必須嚴格執行加密標準,以確保無人機與控制中心之間的數據傳輸安全。此外,持續監控和漏洞評估對于識別和解決系統中的潛在弱點至關重要。國際合作可以擴展到建立一個以水下無人機技術為重點的全球網絡安全聯盟。該聯盟將促進威脅情報、最佳實踐和合作研究工作的共享,以領先于新出現的網絡威脅。參與國的集體專業知識有助于創建標準化的網絡安全協議,從而增強水下無人機系統的整體復原力。
4.倫理考慮和環境影響:
隨著水下無人機的使用越來越普遍,必須將倫理考慮和環境影響評估納入開發和部署過程。各國應合作制定在軍事行動中使用水下無人機的道德準則,確保遵守國際規范和人權標準。在敏感的海洋生態系統部署水下無人機之前,應強制進行環境影響評估。這些設備可能造成的破壞,包括噪音污染和對海洋生物的干擾,需要仔細評估并制定緩解策略。各國必須共同努力,制定協議,在將水下無人機用于戰略目的的同時,優先保護海洋環境。公眾意識和參與是道德考量的重要組成部分。各國政府應讓環保組織和公眾參與決策過程,促進透明度和問責制。通過將倫理因素納入水下無人機行動的核心,各國可以展示對這些技術負責任的管理,從而贏得國內和國際社會的支持。
總之,水下無人潛航器的演變是海戰中的一股變革力量,標志著從冷戰時期的秘密原型到塑造未來海上安全的當代多面工具的歷程。從早期的情報收集工作到如今在反水雷和監視行動中的部署,它們的歷史軌跡凸顯了這些無人潛航器的適應性和多功能性。在努力應對網絡安全漏洞和能源效率等挑戰之際,必須認識到水下無人機對全球海軍動態的深遠影響。未來,人工智能的整合預示著自主性和適應性的增強,有望重塑海軍的條令和戰略。要負責任地利用水下無人機的潛力,必須開展國際合作,建立規范、法規和道德框架。
參考來源:CESCUBE
本文介紹了無人機在現代戰爭中的興起、一些典型無人機型號特點功能、烏克蘭戰爭中的無人機、無人機倫理考量、反無人機等。
在無人機技術快速發展的推動下,現代戰爭領域正在經歷重大變革。這種轉變的核心是自主無人機的出現,它代表了軍事能力的新前沿。這一發展不僅是一種漸進式的進步,而且是一種范式轉變,對作戰環境和民用環境都有深遠的影響。
美國空軍將自主無人機作為僚機整合到戰斗機作戰中的倡議,證明了無人機技術的進步。美國空軍計劃在2024年加強自主飛行實驗,目標是將這些無人機與F-35和未來的戰斗機一起部署。這些協作戰斗機(CCA)預計將執行從打擊目標到電子戰的無數任務,突出了無人機在現代戰爭中的多方面效用。部署大型無人機機隊的雄心勃勃的目標突顯了向大規模整合自主能力的戰略轉變。
Bayraktar TB2 等大眾市場無人機對戰爭的影響怎么強調都不為過。這些無人機使空戰擴散化,使更廣泛的參與者能夠獲得先進的能力。TB2的遠程攻擊能力及其作戰效率展示了無人機的戰略價值。這種轉變挑戰了傳統的軍事范式,強調了技術在公平競爭中的作用。無人機戰爭的演變突顯了從傳統主導地位向更分散、更易于獲得的軍事力量形式的過渡。
自主蜂群無人機的發展標志著軍事戰略的重大飛躍。這些無人機能夠在有凝聚力的單元中運行,提供了前所未有的適應性、效率和戰略縱深的組合。它們主導戰斗場景并起到威懾作用的潛力反映了利用集體人工智能能力的戰略優勢。蜂群無人機部署的心理和戰術層面可以重新定義交戰的性質,使其成為未來軍事行動的關鍵要素。
自主無人機和人工智能在戰爭中的出現引發了復雜的倫理和戰略問題。將決策權委托給機器,特別是在生死攸關的情況下,需要仔細研究其倫理影響。此外,這些技術有可能改變戰略格局,因此需要對它們對全球安全動態的影響有細致入微的了解。將自主無人機整合到軍事戰略中既帶來了機遇,也帶來了挑戰,需要深思熟慮的治理和監督。
無人機戰爭的發展軌跡很明確:自主無人機將在未來的軍事行動中發揮關鍵作用。這種轉變的影響是深遠的,涉及戰略、倫理和作戰層面。隨著技術的不斷發展,軍事和地緣政治格局無疑將隨之重塑。挑戰在于駕馭這一新領域,確保負責任和有效地利用無人機技術的進步,以在日益復雜的世界中增強安全性和穩定性。
隨著自主無人機和先進的自動目標識別 (ATR) 系統的集成,現代戰爭的格局正在迅速發展,這標志著戰場內外軍事行動方式的重大轉變。這些技術進步不僅增強了作戰能力,還提出了重要的道德和戰略考慮。
美國空軍計劃開發一支可以與F-35等有人駕駛戰斗機一起自主飛行的無人機僚機機隊,這證明了自主無人機有望在未來的戰斗場景中發揮重要作用。這些協作戰斗機 (CCA) 專為各種任務而設計,包括監視、打擊敵方目標、電子戰和充當誘餌。美國空軍計劃在不久的將來部署這些無人機,目前正在積極研究和測試自主飛行能力和戰術,以確保無縫融入中隊作戰。這一工作是利用自主系統提高軍事行動的有效性和安全性的更廣泛運動的一部分。
在機器學習和人工智能發展的推動下,自動目標識別(ATR)技術處于改變軍事行動的最前沿。BAE系統公司已獲得美空軍研究實驗室的一項重要合同,為ATR開發機器學習軟件,作為戰術自主性多傳感器開發(META)計劃的一部分。該計劃旨在提供先進的態勢感知,并實現對競爭環境中移動目標意圖的高置信度檢測、跟蹤、識別和理解。通過集成環境自適應處理,該技術旨在最大限度地減少誤報,并增強復雜操作場景中目標識別的可靠性。
ATR 技術將徹底改變國防分析,能夠識別 AI 應用程序生成的大量數據中的模式、趨勢和異常情況。這種能力將改善作戰戰略、戰術和軍事準備,在更有效地識別和應對威脅方面具有顯著優勢。然而,采用 ATR 也帶來了挑戰,包括確保這些系統的準確性和可靠性以防止誤報或誤報以及解決網絡安全漏洞。
自主無人機和ATR技術的興起將重要的倫理和戰略問題帶到了最前沿,特別是關于人類判斷在戰斗決策中的作用以及將人類行為者與戰場保持距離的影響。在利用技術進步提高作戰效率與在軍事行動中保持問責制和道德標準之間,需要謹慎平衡。
隨著自主無人機和ATR技術的不斷發展,它們有望顯著改變戰爭的性質,提供增強的能力,同時也帶來了新的挑戰。這些技術的成功整合將取決于解決道德問題,確保系統的可靠性和安全性,以及制定戰略框架,以利用其優勢同時降低風險。現代戰爭的未來將越來越依賴于適應這些尖端技術并將其整合到軍事戰略和行動中的能力。
軍用無人機領域正在迅速發展,人工智能 (AI) 的集成將這些機器推向了現代戰爭的最前沿。在配備人工智能的最先進和具有潛在危險的戰爭無人機中,有一些因其能力、作戰范圍、自主性以及人工智能協作的潛力而脫穎而出,這些潛力可以進一步擴大其在戰場上的威脅程度。
(1)Bayraktar TB2無人機
這架土耳其制造的無人機在各種沖突中表現出了顯著的效果,展示了自主操作和進行精確打擊的能力。它在戰場上的成功凸顯了中空長航時 (MALE) 無人機的戰略效用。
1)基本飛行性能標準:
2)高級功能:
3)技術規格:
本土彈藥“Roketsan MAM-L和MAM-C”的整合以及成功執行情報、持續空中監視和偵察(ISR)任務的能力,使該系統成為作戰中不可或缺的平臺。武裝無人機 Bayraktar TB2 是一個多用途平臺,因為它可以使用機載激光指示器執行目標捕獲。它還能夠使用由四枚智能彈藥組成的有效載荷消滅目標。Bayraktar TB2 是一個系統,可提供執行外科手術精確打擊所需的所有尖端解決方案,防止對近距離區域造成廣泛損壞。這些功能確保平民安全是首要任務。
4)實時圖像傳輸和備份系統:
Baykar 實時圖像傳輸系統 (BGAM) 為國防工業提供實時圖像傳輸和處理解決方案。BGAM 允許多個用戶同時監控高分辨率、無延遲的直播。BGAM 是一個基于 Web 的應用程序,允許用戶通過互聯網使用移動應用程序在網絡或平板電腦上安全地觀看直播。
系統會自動將所有傳輸的圖像存儲到 30 分鐘的文件中。在監控實時影像時,用戶可以在系統上做多標簽筆記。保存的標簽和標簽將有助于日后通過存檔視頻進行搜索。同樣,根據這些注釋,可以創建任務日志,然后導出。存檔文件可以按日期和元數據進行篩選。
出于安全原因,系統會自動重新生成臨時密碼,以保護對實時傳輸和存檔影像的訪問。用戶名或設備信息水印顯示在所有實時和存檔的視頻文件上。
或者,嵌入式軟件可以集成到圖像傳輸系統中,允許實時傳輸到運行 Windows 的移動設備。從高度安全的網絡到移動設備的數據傳輸通過采用端到端加密方法(也稱為數據二極管模型)進行保護。
5)地面控制站: TB2 使用三頻進行 LOS 控制和視頻傳輸。
Baykar移動地面控制站(移動GCS)確保從遠離中央指揮中心的前方基地遠程控制Bayraktar TB2平臺。移動GCS強大的通信天線通過允許Bayraktar TB2無人機起飛和降落來擴大任務范圍。
與NATO ACE III避難所標準一致,移動GCS包括一個液壓驅動的高空作業平臺,可提升至12米,自動定向天線系統和強大的卡車,通過液壓支腿為所有這些部件提供機動性。移動GCS是Baykar自己的設計。它配備了尖端的傳感器和控制閥,可以在短時間內安全地進行設置。
(2)蘇霍伊 S-70 Okhotnik-B無人機
俄羅斯進入隱形戰斗無人機,旨在與Su-57等有人駕駛戰斗機一起工作,代表了無人系統與傳統空中力量相結合的飛躍。它的能力預示著未來無人機和有人駕駛飛機協同行動以實現戰略目標。
1)蘇霍伊 S-70 技術數據表
蘇霍伊S-70是一種高度先進的第五代戰斗機,以其強大的技術特征而聞名,使其成為空戰中的強大競爭者。這些技術特點重點介紹如下:
發動機:S-70配備了兩臺強大的土星AL-41F1渦扇發動機,每臺發動機能夠產生高達32,000磅的推力。這些發動機以其可靠性和效率而聞名,具有較長的預期壽命,可確保在各種操作場景中保持性能。
航空電子設備:該飛機擁有先進的航空電子設備套件,包括最先進的雷達和電子戰系統。它的雷達系統具有令人印象深刻的探測范圍,可達400公里,使其能夠在相當遠的距離內識別和跟蹤目標。電子戰系統旨在有效地破壞和干擾敵人的通信。
武器系統:S-70可以裝備空對空導彈,如高度機動的R-73和R-77,可以與300公里外的目標交戰。在近距離戰斗情況下,該飛機配備了一門強大的 30 毫米加農炮,以實現精確交戰。
隱身功能:S-70采用了隱身技術,以盡量減少其雷達信號,使敵方雷達系統難以探測到。空氣動力學設計減小了其雷達橫截面,而雷達吸收涂層和材料進一步降低了其雷達特征。此外,該飛機的發動機旨在最大限度地減少其熱特征,使其不易受到熱尋導彈的攻擊。武器和航空電子系統的電磁輻射也減少了,有助于其隱身能力。
機動性:S-70先進的飛行控制和推力矢量發動機使其能夠高效地執行急轉彎和復雜機動。這種出色的機動性在敏捷性和速度至關重要的格斗場景中尤為有利。
2)作戰能力
蘇霍伊S-70主要設計用于空對空作戰,使其成為一種能力強大的戰斗機。其先進的武器系統,包括 R-73、R-77 導彈和強大的 30 毫米加農炮,使其在打擊和消除敵方威脅方面具有優勢。雷達系統的遠探測距離和電子戰能力使S-70能夠在遠距離內與敵機交戰和探測。其卓越的機動性進一步增強了其在空戰中的有效性,確保它能夠以敏捷和速度戰勝對手。
盡管蘇霍伊 S-70 于 2020 年推出,但已經顯示出巨大的潛力,并引起了全球潛在買家的極大興趣。預計它仍將是俄羅斯軍事戰略的核心要素,隨著其受歡迎程度的提高,計劃在更多國家增加生產和部署。隨著時間的推移,該飛機的能力可能會提高,其隱身能力、航空電子設備、傳感器、雷達和電子戰系統有可能升級,以跟上不斷發展的技術和潛在對手的步伐。
(3)XQ-58A 女武神
Valkyrie 是美國空軍開發的一款支持人工智能的無人機,代表了向能夠執行各種角色的自主無人機的轉變,從偵察到充當支持有人駕駛噴氣式飛機的誘餌。它的蜂群作戰潛力可以重新定義空戰戰略。
奎托斯戰術無人機系統(KUAS):
隨著戰術飛機采購成本的增加和近對等對手的出現,奎托斯無人機系統(KUAS)一直是開發可重復使用和可消耗的無人機系統(UAS)的先驅,該系統用于有爭議的環境中的有人-無人編隊(MUM-T)行動。利用其在高性能次級空中目標方面的專業知識,KUAS設計、開發并演示了XQ-58A Valkyrie,這是第一款專用的可消耗性無人機系統。
XQ-58A Valkyrie 代表了戰術無人機系統技術的突破性方法。這種隱形無人作戰飛行器最初由奎托斯開發和制造,并作為低成本消耗打擊演示器計劃的一部分向美國空軍展示。它屬于美國空軍研究實驗室的低成本可消耗飛機技術(LCAAT)項目組合,旨在為無人護航或僚機在戰斗場景中與載人戰斗機一起作戰提供一種經濟實惠、成本/重量顯著降低的解決方案。
奎托斯的 XQ-58A Valkyrie 自 2019 年開始運營,目前正在俄克拉荷馬城生產,擁有高性能能力、生存能力以及以高亞音速進行遠程飛行的能力。它可以作為忠誠的僚機,單獨操作,也可以作為蜂群的一部分發揮作用。它的經濟性、遠程能力、高亞音速、機動性和靈活的任務套件配置,加上從其內部炸彈艙和機翼站攜帶致命武器的選項,為各種國防部客戶提供了廣泛的靈活性。
此外,XQ-58A在驗證載人平臺自主電子支持的有效性方面發揮著至關重要的作用,并展示了人工智能平臺在增強戰斗空中巡邏方面的潛力。它能夠獨立于跑道或機場進行遠程預部署和操作,對近乎對等的對手起到重要的威懾作用,并為美國作戰人員提供最大的作戰靈活性和實用性。
此外,Valkyrie 采用的生產方法是從奎托斯負擔得起的噴氣式無人機目標飛機演變而來的,確保它完全符合眾議院通過的 2024 年國防授權法案 (NDAA) 定義的可消耗成本等級。這種分類進一步將其區分為實現國防部大規模任務目標的推動者。XQ-58A Valkyrie 代表了現代戰爭的尖端解決方案,體現了戰術無人機系統的創新、經濟性和卓越性能。
(4)“小精靈”(Gremlin)無人機
這些無人機由美國國防公司奎托斯(Kratos)提出,可以從“母艦”發射,完成任務,然后在空中返回加油和重新武裝。這一概念為無人機操作引入了新的靈活性和持久性,無需地面支持即可實現連續交戰。
美國和英國正在追求“忠誠僚機”無人機的概念,即自主運行或在飛行員的控制下運行,目標是制造1000架這樣的飛機。這些無人機旨在補充載人戰斗機,提供增強的靈活性和火力。該倡議突出了人機協作的戰略方法,強調人工智能在支持傳統軍事任務方面的整合。
X-61A “小精靈”項目代表了在美國國防高級研究計劃局(DARPA)的主持下無人機技術和戰略的重大飛躍。這項雄心勃勃的計劃于 2019 年 11 月首次升空,處于不斷發展的軍事戰術和技術進步的最前沿。X-61A “小精靈”無人機(UAV)由Kratos Defense & Security Solutions和Leidos的全資子公司Dynetics, Inc.合作開發,證明了推動現代防御戰略的創新精神。
“小精靈”計劃以其部署和恢復無人機系統(UAS)的革命性方法而著稱。傳統上,無人機是從地面發射和回收的,限制了它們的作戰范圍和靈活性。然而,“小精靈”計劃試圖通過實現無人機組的空中發射和回收來克服這些限制。這種方法不僅擴展了無人機的作戰能力,而且通過實現快速部署和檢索來增強其戰略價值,大大縮短了任務之間的周轉時間。
“小精靈”計劃的主要目標是證明從現有軍用飛機(包括C-130等大型運輸機以及可能從戰斗機和其他小型固定翼平臺)發射和回收無人機群的可行性和效率。這種能力有望徹底改變空戰的進行方式,為從偵察和監視到電子戰和網絡作戰等各種任務使用無人系統提供前所未有的靈活性和效率。
創新性回收過程是“小精靈”計劃的標志。在完成指定任務后,C-130運輸機在半空中回收“小精靈”無人機,使用一種技術可以最大限度地減少無人機暴露在敵對環境中,并減少無人機操作的后勤足跡。回收后,小精靈被運回基地,在那里他們迅速翻新并為下一次任務做好準備。這種快速周轉能力凸顯了該計劃對可重復使用性和運營效率的重視,為無人機任務的可持續性設定了新標準。
X-61A “小精靈”的開發和成功飛行是DARPA,Kratos和Dynetics之間廣泛研究和合作的結晶。這種伙伴關系利用了每個組織的優勢,將DARPA的國防技術前瞻性方法與Kratos在無人機開發方面的專業知識以及Dynetics在系統集成和工程方面的能力相結合。其結果是,該計劃不僅展示了技術可行性,而且有可能重塑空戰中的戰術和戰略范式。
隨著“小精靈”計劃的進展,它繼續因其為美軍提供重大戰術優勢的潛力而受到關注。從機載平臺部署和恢復無人機群的能力提供了傳統無人機操作無法比擬的靈活性和響應能力。這種能力,加上通過快速周轉和任務可重用性獲得的作戰效率,使“小精靈”計劃成為未來軍事戰略的關鍵組成部分。
此外,五角大樓對人工智能驅動的蜂群無人機和艦船的探索表明,自主系統在沒有直接通信的情況下執行任務的潛力,從而減輕了與電子戰和干擾相關的風險。這一發展標志著人工智能在增強軍用無人機的作戰能力方面越來越重要,使其更具彈性和適應復雜的作戰場景。
這些進步表明,未來戰爭將越來越依賴自主無人機,能夠在沒有人為干預的情況下進行復雜的決策和行動。持續的沖突和軍事戰略反映了利用人工智能獲得戰略優勢的趨勢,強調了技術在塑造未來戰爭方面的關鍵作用。
通過人工智能進行無人機協作的概念是軍事戰略中的游戲規則改變者。這種合作不僅僅是無人機之間的通信,而是形成一個有凝聚力和適應性的網絡,能夠以最少的人為干預執行復雜的任務。
未來最危險的戰爭無人機可能是結合了隱身、人工智能協作和自主能力的無人機。想象一下,一架無人機——或者更好的是,一群無人機——能夠進行偵察、識別目標,并在最少甚至沒有人工投入的情況下進行交戰。這種無人機將配備先進的隱身技術,使其難以被發現和攔截。
這些無人機可以在對抗性環境中運行,使用人工智能進行導航、安全通信和做出戰略決策。人工智能處理信息和適應動態戰斗情況的潛力遠遠超過人類的能力,使這些無人機能夠以人類控制系統無法達到的速度執行復雜的機動和策略。
此外,將網絡戰工具集成到這些無人機中可以使它們破壞敵人的通信和防御,從而進一步提高其有效性。自主性、智能和火力的結合使這種配備人工智能的無人機的愿景成為任何防御系統的巨大挑戰。
隨著技術的進步,倫理和法律考慮將變得越來越重要。高度自主無人機的部署引發了關于問責制、意外附帶損害的可能性以及自主武器系統軍備競賽風險的問題。應對這些挑戰需要國際合作和制定強有力的監管框架,以確保人工智能在戰爭中的使用仍然處于人類的監督之下,并遵守國際法。
配備人工智能的無人機的發展代表了戰爭性質的重大轉變,協作式人工智能無人機提供了前所未有的能力。未來最危險的無人機可能是那些能夠自主運行、適應不斷變化的情況并與其他無人機執行協調戰略的無人機,同時最大限度地減少它們對敵方防御的可見性。
烏克蘭持續的沖突已成為現代戰爭領域的一個重要轉折點,展示了注入人工智能的低端無人機的關鍵作用。烏克蘭總統沃洛德米爾·澤倫斯基(Volodymyr Zelenskyy)宣布,烏克蘭的目標是在2024年為其軍隊生產100萬架無人機,這突顯了該國對利用這些先進技術的承諾。這一舉措凸顯了克服官僚主義和后勤挑戰的迫切需要,以確保無人機在戰場上的有效部署。
烏克蘭無人機戰爭的升級具有里程碑意義,將無人機從一項新興技術轉變為軍事戰略的關鍵要素。這場沖突凸顯了人工智能在增強無人機能力方面的巨大潛力,使它們在檢測、分類和打擊目標方面更加自主和有效。將先進的自動目標識別(ATR)技術集成到這些無人機中,標志著戰爭戰術的深刻轉變,朝著能夠塑造沖突進程的更加自主和智能的系統邁進。
烏克蘭的人工智能驅動的無人機正在使沖突對敵對勢力更加致命,這表明這些技術對戰場產生了切實的影響。通過人工智能算法抵消干擾和增強無人機自主性的努力表明了正在采用的創新方法。像 Twist Robotics 這樣的公司處于開發人工智能解決方案的最前沿,這些解決方案使無人機即使在信號中斷的情況下也能繼續執行任務,展示了現代戰爭的動態本質,技術不斷發展以應對新出現的挑戰。
這場戰爭實際上已成為人工智能戰爭的活實驗室,在實時戰斗情況下測試和完善人工智能增強系統的使用。從空中系統到自主船只和水下無人機,這場沖突展示了未來戰爭越來越網絡化和數據驅動的場景。人工智能在戰場上廣泛使用數據分析正在重塑情報收集,提供以前無法實現的戰略和戰術優勢。
人工智能驅動的無人機的出現,如“獵隼偵察兵”,進一步體現了烏克蘭對技術的創新使用。這些自主機器可以識別和攻擊各種軍事目標,展示了正在開發和部署的先進能力。這些無人機與烏克蘭的情報系統相結合,代表了在作戰行動中實現更高效、更致命的“殺傷鏈”的重大飛躍,標志著自主武器發揮關鍵作用的戰爭新時代。
隨著烏克蘭繼續推動無人機戰爭和人工智能技術的發展,這些發展對全球的影響是深遠的。這場沖突不僅考驗了當前軍事技術的局限性,也為未來的戰爭奠定了基礎,自主和注入人工智能的系統可能占據主導地位。各國和政策制定者面臨的挑戰是適應這些快速變化,認識到沖突和安全的未來將與無人機技術和人工智能的進步錯綜復雜地聯系在一起。
隨著自主無人機的出現,現代戰爭的格局正在發生翻天覆地的變化,這標志著軍事技術的關鍵發展。能夠在戰場上動態作戰的無人機的出現使精確制導和對峙打擊擴散化,使更廣泛的參與者能夠使用復雜的戰爭工具。這些發展徹底改變了監視和偵察,引入了收集和分析戰場數據的創新方法。
這一演變的一個關鍵里程碑是向將人類從控制回路中移除的過渡,這開辟了廣闊的可能性和擔憂的前沿。傳統的人機交互 (MITL) 控制雖然確保了人工監督,但限制了無人機的操作能力,尤其是在遠距離與動態目標交戰時。配備先進傳感器和人工智能驅動硬件和軟件的自主無人機可以獨立選擇和攻擊目標,從而克服這些限制。
自主蜂群無人機的使用代表了戰爭的新面貌,凸顯了人工智能對軍事戰略的深遠影響。這些無人機協同工作,利用人工智能和機器學習對不斷變化的戰場條件做出快速反應。其影響超出了戰術優勢,因為自主蜂群也帶來了戰略和道德挑戰。將人工智能集成到無人機中,增強了它們在情報收集、監視和精確打擊方面的效率,讓我們得以一窺未來戰爭,技術優勢直接轉化為戰略優勢。
然而,自主無人機的部署引發了重大的法律和倫理問題,特別是在遵守國際人道法以及必要性、相稱性、歧視和預防原則方面。圍繞致命自主武器系統(LAWS)監管的持續討論和辯論凸顯了確保未來無人機襲擊符合既定法律框架的復雜性。大國對規范LAWS的新條約的抵制凸顯了在自主戰爭技術治理方面達成國際共識的挑戰。
無人機蜂群的概念和人工智能輔助自主無人機的發展,例如美國和英國在航空母艦上測試大型遠程無人機,反映了軍事應用的創新軌跡。這些發展凸顯了無人機“邊學邊學”的潛力,在整個艦隊中分享戰術見解,甚至犧牲自己來保護有人駕駛戰斗機。反無人機技術的進步和無人機群在烏克蘭等沖突地區的戰略部署說明了無人機戰爭的動態變化,其中數量和集體行動的能力提高了作戰效率。
在無人機技術快速發展的推動下,現代戰爭領域正在經歷重大變革。這一轉變的最前沿是自主無人機的引入,例如遠程神風敢死隊無人機,這從根本上改變了軍事行動的動態。這些事態發展標志著對傳統戰爭戰術的背離,既提供了戰略優勢,也給全世界的軍事戰略家帶來了新的挑戰。
至 2024 年,美國空軍將加快其自主飛行實驗,計劃整合無人機僚機,即協作戰斗機 (CCA),與 F-35 等有人駕駛戰斗機并肩作戰。這些CCA旨在執行各種任務,從打擊目標到進行監視,而無需直接的人為控制。該計劃旨在將機隊擴大到最初預計的 1,000 架無人機之外,這凸顯了軍事行動中對自主系統的日益依賴。
土耳其制造的Bayraktar TB2和伊朗設計的Shahed-136無人機等大眾市場軍用無人機的影響是深遠的。這些無人機在包括烏克蘭在內的各個沖突地區證明了它們的有效性,它們已被用于進行精確打擊和情報收集。特別是 Shahed-136 無人機,已被俄羅斯用于針對烏克蘭平民的恐怖行動,展示了無人機自主操作和瞄準固定點的能力。盡管成本相對較低,但部署此類無人機的經濟和戰略意義是巨大的,特別是考慮到使用更昂貴的導彈系統攔截這些無人機的成本差異。
自主蜂群無人機的興起代表了戰爭的新時代,有可能通過使用高度協調和高效的無人機群來重新定義軍事戰略。這些無人機在人工智能和太空技術的增強下,可以對不斷變化的戰場條件做出動態反應,并對潛在的侵略行為構成強大的威懾。在最近的沖突中,例如在烏克蘭,自主無人機的部署為了解其變革潛力提供了寶貴的見解,強調了向更靈活和更具成本效益的軍事技術的轉變。
埃里克·施密特(Eric Schmidt)與白鸛(White Stork)一起涉足人工智能驅動的軍事技術,體現了該領域的前沿發展。White Stork的目標是大規模生產能夠自主視覺瞄準的人工智能“神風敢死隊”無人機,此舉可能會顯著改變軍事技術和作戰策略的格局。施密特對國防技術的參與,加上他對烏克蘭工廠和試驗場的廣泛參觀,表明了他對通過創新提高軍事能力的堅定承諾。
軍事領域正處于一個變革時代的邊緣,其特點是能夠以前所未有的精度執行任務的自主無人機的快速集成。這些先進的系統利用最新的人工智能和機器學習技術,正在重塑戰爭的本質,引入曾經是科幻小說領域的能力。
2024年,美國空軍將升級其自主技術的實驗,計劃對無人機僚機或協作戰斗機(CCA)進行飛行測試,這些飛機旨在配合F-35等有人駕駛戰斗機。這些無人機將發揮各種作用,從監視到打擊目標,體現向更加自動化的戰場的轉變。這項名為“毒液計劃”的計劃旨在將自主軟件集成到F-16戰斗機中,為戰斗中隊內CCA的無縫運行奠定基礎。
促進這一飛躍的技術進步不僅限于美國,全球軍事努力正在挑戰極限,翼龍-3和Bayraktar Kizilelma等無人機在自主能力方面處于領先地位。這些無人機能夠攜帶大量有效載荷并自主執行復雜的任務,這標志著向可以獨立于人類直接控制運行的無人機的轉變。
這一演變的核心是人工智能和機器學習在各種自主系統中的應用,包括涉及XQ-58A Valkyrie無人機的著名Valkyrie項目。該項目展示了無人機在人類飛行員的監督下自主進行偵察和參與戰斗的潛力。這些發展表明,在未來,無人機不僅是輔助工具,而且是軍事戰略不可或缺的組成部分,能夠適應動態的戰斗環境。
然而,這些自主系統的出現引發了深刻的倫理和戰略問題。傳統上由人類操作員負責的決策過程正逐漸轉移到算法上,因此有必要對自主戰爭的道德影響進行嚴格的審查。隨著人工智能驅動的無人機在戰場上變得越來越普遍,人類和機器決策之間的區別變得越來越模糊,促使人們重新評估當前的軍事實踐和政策。
隨著世界進入這個新的戰爭時代,自主無人機的集成有望重新定義作戰策略,提供無與倫比的機遇和挑戰。無人機技術的進步不僅增強了軍事能力,而且需要對無人機的部署采取深思熟慮的方法,確保道德考慮處于這一技術飛躍的最前沿。
自主無人機的興起代表了軍事參與和國內安全范式的重大轉變。這些無人機不受人類直接監督的限制,能夠獨立開展行動,對全球國防戰略提出了微妙的挑戰。
美國立法者最近的討論加劇了人們對五角大樓有效應對無人機威脅能力的擔憂。眾議院軍事委員會的一個兩黨小組在約旦發生襲擊事件導致三名美軍死亡后,對當前反無人機技術的充分性提出了質疑。越來越多的人呼吁改善部隊保護措施,并迅速購買先進的反無人機系統,以應對無人系統帶來的不斷變化的威脅,尤其是在過去三年中發生了近200起襲擊事件之后。
美國軍方正在積極努力加強其反無人機訓練和能力。在錫爾堡建立聯合反無人機系統大學是讓所有部門的作戰人員做好準備以識別、報告和應對無人機威脅的關鍵一步。這一舉措是將反無人機系統訓練納入各種演習和作戰協議的更廣泛戰略的一部分,重點是當今和未來的威脅。
此外,五角大樓的反無人機辦公室正準備在 2024 年 6 月進行演示,重點是消滅成群的無人駕駛飛機。預計該演示將探索一種利用電子戰能力、高功率微波和動能攔截器的分層防御方法。該辦公室已經進行了幾次演示,旨在改進低抵押攔截器并評估用于反無人機系統操作的高功率微波系統。
美國空軍也在推進計劃在2024年測試無人機僚機的自主飛行能力。這些協作戰斗機旨在與有人駕駛戰斗機并肩作戰,代表了將自主系統整合到日常軍事行動中的轉變。該計劃與“毒液計劃”一起,旨在探索自主飛行的潛在好處,并制定將這些系統納入中隊戰略的策略。
美國海軍為海上作戰部署自主蜂群無人機的努力進一步凸顯了軍方對無人系統的承諾。生產就緒、廉價的海上遠征 (PRIME) 計劃旨在部署能夠在有爭議的水域自主作戰的小型無人水面車輛 (sUSV),這標志著海軍能力的重大進步。
這些發展凸顯了應對自主無人機防御復雜挑戰的多方面方法。隨著這些系統在現代戰爭和國內安全場景中變得越來越普遍,創新防御解決方案的必要性從未如此明確。無人機技術的發展,加上向自主行動的戰略轉變,需要采取積極主動的動態響應,以確保在不斷變化的威脅環境中的安全。
自主無人機在戰爭中的興起引發了一場復雜的道德和倫理辯論,挑戰了既定規范,并引發了對監管框架的呼吁。這場辯論包括技術進步與國際人道法原則之間的平衡、人類監督的必要性,以及部署無需人工干預即可運行的致命自主武器系統(LAWS)的影響。
由秘書長安東尼奧·古特雷斯(António Guterres)領導的聯合國一直是這些討論的重要平臺。一項關于制定具有法律約束力的文書以禁止缺乏有意義的人為控制的法律的提案強調了在國際法律框架內應對這些挑戰的緊迫性。然而,美國、俄羅斯等大國認為,現有的國際人道法法規已經足夠,這表明在如何處理這些技術的治理方面存在分歧。
道德問題不僅限于遵守法律,還延伸到戰爭的本質。自主武器可以從根本上改變沖突的動態,引發人們對區分戰斗人員和非戰斗人員的能力以及在激烈的戰斗中做出相稱決定的能力的質疑。這些系統以不可預測或超出其編程范圍的方式運行的可能性增加了一層風險,引發了對自主交互引起的軍事版“閃電崩潰”的擔憂。
來自新美國安全中心(CNAS)等機構的專家對這場辯論進行了權衡,強調了道德考慮和法律義務的重要性。他們認為,雖然LAWS可能提供操作優勢,例如降低人類在壓力下犯下戰爭罪的風險,但機器缺乏同理心和道德判斷力會帶來重大的道德困境。
圍繞LAWS的對話還涉及戰時法原則或戰爭中的正義原則,特別是關于區分和相稱原則。對算法進行目標選擇的依賴令人擔憂,人們擔心LAWS在復雜環境中準確區分戰斗員和平民的能力,這可能導致不可接受的附帶損害和平民傷亡。
隨著世界努力應對這些新興技術,人們的共識傾向于保持人類對致命決策過程一定程度控制的必要性。這不僅確保了對國際法的遵守,而且在戰爭中保留了道德指南針,這是純粹的自治系統可能缺乏的一個方面。正在進行的辯論和擬議的監管措施反映了一種集體努力,以駕馭LAWS所呈現的道德雷區,旨在維護人道主義原則,即使戰爭的性質隨著技術進步而演變。
參考來源:debuglies
從艦載機上部署無人機蜂群可支持關鍵行動,在這些行動中,目標飛機應受到地面雷達探測的保護。作為一種成功的反制手段,蜂群無人機必須配備適當的有效載荷系統,蜂群單元之間的幾何形狀也必須經過精心設計。本文介紹了按比例無人機蜂群幾何結構的開發情況,該蜂群可通過電磁屏蔽雷達探測到的目標。對不同的無人機蜂群配置進行了分析,以選擇一個可行的解決方案進行地面和飛行測試。在測試過程中,使用緊湊型軟件雷達探測目標無人機。執行了幾次地面測試,以確定安裝在木制三腳架上的目標無人機的雷達回波響應特征。在三腳架上測試了不同幾何形狀的角反射器,以選擇能更好地遮擋目標無人機的蜂群幾何形狀。對裝有角反射器的誘餌無人機和目標無人機進行了飛行測試,以驗證所提出的無人機蜂群幾何形狀。所提出的無人機蜂群幾何設計使我們能夠確定無人機群單元之間以及無人機群與目標之間的比例距離,這些距離必須能夠防止地面雷達探測。
表 1 擬議無人機蜂群配置的主要特點
無人機蜂群來了!美國、中國和俄羅斯處于無人機群開發和利用的最前沿。然而,無人機的低成本和易得性使非國家行為者能夠以富有想象力和創造力的方式利用無人機,包括蜂群。本專著的目的是要解決以下問題:無人機群為軍隊提供什么效用?無人機群提供了許多優勢,包括持續的情報、監視、偵察和目標定位;對軍事人員和組織的低風險和低成本,以及癱瘓個體和組織決策的潛力。相比之下,無人機群有其脆弱性和挑戰。脆弱性包括從對手的黑客攻擊到反蜂群武器的存在,而一些挑戰包括組織上的抵制和國際法。無人機群就在這里,而且很快就會出現在戰場上,現在是解決如何最好地運用它們的時候了。在概述了無人機群的潛在好處和局限性之后,該專著最后提出了四項建議:需要敘述、建立無人機群理論、了解人機界面以及為無人機群的使用進行組織過渡。