文/溫杰

尋求制勝之道美國(guó)空軍致力發(fā)展人工智能空戰(zhàn)技術(shù)

文/溫杰

6月27日，美國(guó)辛辛那提大學(xué)官方網(wǎng)站發(fā)布了一則報(bào)道，引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。報(bào)道稱，該校研制的“阿爾法”（ALPHA）人工智能程序在遺傳模糊系統(tǒng)的應(yīng)用方面取得了重大突破，目前已通過了專家評(píng)估，并在空戰(zhàn)模擬器上擊敗了擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的美國(guó)空軍退役上?；鳌だ睢拈L(zhǎng)遠(yuǎn)看，美國(guó)空軍“聯(lián)手”人工智能，必將在未來空戰(zhàn)理論和戰(zhàn)術(shù)方面發(fā)生革命性飛躍。

基恩·李正在模擬器上與“阿爾法”進(jìn)行模擬空戰(zhàn)

“阿爾法”可以分析傳感器數(shù)據(jù)，創(chuàng)建一個(gè)戰(zhàn)術(shù)計(jì)劃，并能在不到1秒鐘內(nèi)對(duì)對(duì)手的行動(dòng)做出反應(yīng)。在模擬空戰(zhàn)中，基恩·李上校與“阿爾法”展開了較量，在多次嘗試后，不但沒能發(fā)動(dòng)一次致命攻擊，而且每次都被擊落。對(duì)此，他表示：“這是我見過的最具侵略性、敏捷性、變化性和可靠性的人工智能?！?/p>

鮮為人知的是，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）在“阿爾法”人工智能的研究與發(fā)展中扮演了舉足輕重的角色，并首次提出了一個(gè)稱之為“忠誠的僚機(jī)”（Loyal Wingman）的概念，旨在通過為“戰(zhàn)隼”設(shè)計(jì)和研制一種人工智能模塊，確保美國(guó)空軍在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)無人駕駛的F-16戰(zhàn)斗機(jī)與最新裝備的F-35A戰(zhàn)斗機(jī)之間的高低搭配，從而有效地摧毀空中和地面的目標(biāo)。

目前，AFRL正在著手為F-16戰(zhàn)斗機(jī)“植入”這種人工智能，力求讓無人“戰(zhàn)隼”可以完全自主地協(xié)同飛行，在第四代戰(zhàn)斗機(jī)（美國(guó)現(xiàn)稱為第五代戰(zhàn)斗機(jī)）前面沖鋒陷陣。按照計(jì)劃，AFRL將在兩年內(nèi)改裝出一架能夠滿足“忠誠的僚機(jī)”概念要求的F-16無人駕駛作戰(zhàn)驗(yàn)證機(jī)，通過飛行測(cè)試來檢驗(yàn)這種顛覆傳統(tǒng)作戰(zhàn)模式的前沿技術(shù)。

“忠誠的僚機(jī)”概念是將第四代戰(zhàn)斗機(jī)與無人駕駛的第三代戰(zhàn)斗機(jī)組合搭配成一個(gè)編隊(duì)，借助四代機(jī)的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)角色，充分發(fā)揮三代機(jī)機(jī)動(dòng)性好和火力充足的優(yōu)勢(shì)，從而大大增強(qiáng)二者在空戰(zhàn)中的致命殺傷能力。這種作戰(zhàn)理念是希望在大多數(shù)危險(xiǎn)環(huán)境下，一架無人機(jī)可以在一架戰(zhàn)斗機(jī)前面扮演突防角色，承擔(dān)發(fā)現(xiàn)、摧毀目標(biāo)的任務(wù)，從而有效保證第四代戰(zhàn)斗機(jī)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)境地，避免遭受到來自對(duì)手的致命反擊。

2015年夏天，AFRL正式啟動(dòng)了“忠誠的僚機(jī)”概念研究，開始向航空工業(yè)部門發(fā)布了一份需求信息。這份需求信息要求，各種自主技術(shù)應(yīng)該可以有效地增強(qiáng)美國(guó)空軍未來在對(duì)抗和拒止環(huán)境下的作戰(zhàn)行動(dòng)和能力，而且這些技術(shù)還能夠無縫地將飛行員及其駕駛的戰(zhàn)斗機(jī)與具備自主作戰(zhàn)能力的無人機(jī)實(shí)現(xiàn)有效的集成，可以作為一個(gè)機(jī)隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)，提高作戰(zhàn)效能。值得注意的是，這份需求信息還要求無人駕駛的僚機(jī)應(yīng)攜帶更多數(shù)量的機(jī)載武器，可以充當(dāng)?shù)谒拇鷳?zhàn)斗機(jī)的一個(gè)飛行彈藥庫，按照飛行員的態(tài)勢(shì)判斷和下達(dá)的指令，隨時(shí)攻擊空中和地面目標(biāo)。

近年來，美國(guó)空軍和其他軍種已經(jīng)在使用非常先進(jìn)的無人機(jī)，其中許多無人機(jī)都可以攜帶武器，但是在絕大多數(shù)情況下，無人機(jī)操作員都身處地面上的控制站內(nèi)，通過衛(wèi)星控制無人機(jī)執(zhí)行偵察和打擊任務(wù)。與之不同的是，美國(guó)陸軍在有人/無人編隊(duì)的作戰(zhàn)使用方面取得了積極的進(jìn)展，為美國(guó)空軍探索和研究“忠誠的僚機(jī)”作戰(zhàn)模式提供了借鑒。

“忠誠的僚機(jī)”作戰(zhàn)模式付諸實(shí)施的關(guān)鍵一環(huán)是如何將聲名顯赫的“戰(zhàn)隼”變身為全副武裝的無人戰(zhàn)斗機(jī)（UCAV）。早在20世紀(jì)90年代后期，洛馬公司針對(duì)美國(guó)空軍的訓(xùn)練和測(cè)試需求，開始著手研究將F-16戰(zhàn)斗機(jī)改裝為全尺寸靶機(jī)的技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上提出了F-16 UCAV的概念。

最初，洛馬公司只是考慮將亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地封存的F-16A戰(zhàn)斗機(jī)改裝為遙控駕駛F-16DR過渡型UCAV，但必須解決這種型別因采用模擬式電傳飛行控制系統(tǒng)而存在的一些硬件技術(shù)問題，同時(shí)加裝一種武器系統(tǒng)還需要付出較大的成本代價(jià)。因此，美國(guó)空軍缺乏足夠的資金和人員推進(jìn)F-16A戰(zhàn)斗機(jī)改裝為UCAV的計(jì)劃。

作為潛在的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，波音公司通過QF-16靶機(jī)的研制、改裝和飛行測(cè)試，已經(jīng)證明了各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的可靠性，為“忠誠的僚機(jī)”從概念到現(xiàn)實(shí)奠定了工程基礎(chǔ)。在作戰(zhàn)使用上，QF-16靶機(jī)可以按照預(yù)編程機(jī)動(dòng)動(dòng)作安全地飛行，同時(shí)與靶場(chǎng)范圍內(nèi)的地面控制員保持聯(lián)系，這些能力所依賴的基本技術(shù)都為把F-16戰(zhàn)斗機(jī)改裝為執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的無人駕駛僚機(jī)鋪平了道路。

隨著美國(guó)空軍著手探索全新的作戰(zhàn)概念，波音公司立即表示將參與投標(biāo)“忠誠的僚機(jī)”合同。與洛馬公司相比，波音公司不僅具備了改裝QF-16靶機(jī)的豐富經(jīng)驗(yàn)，還在此基礎(chǔ)上潛心研究了F-16 UCAV所需關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)在新一場(chǎng)“戰(zhàn)隼”無人化競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī)。 編輯：石堅(jiān)