泰米爾·埃舍爾/Tamir Eshel

人與集群交互技術集成了新穎的顯示和傳感技術，包括增強現實、觸覺、手勢和語音。美國國防部預研局無人系統(tǒng)驗證表明，該技術能夠在許多軍事任務中被廣泛使用，協(xié)助士兵和操作人員完成繁瑣和危險的任務。在不久的將來，機器人系統(tǒng)將承擔無人控制的協(xié)同任務，幫助其他機器人自主完成任務。

美國國防部預研局（DARPA）目前正在“進攻性集群使能戰(zhàn)術”（OFFensive Swarm-Enabled Tactics，OFFSET）計劃下評估執(zhí)行此類任務所需的工具和方法。該項目旨在開發(fā)用于操作和控制250個協(xié)同自主系統(tǒng)群集的工具。這種集群技術將能夠為在城市地區(qū)作戰(zhàn)的士兵提供對地形至關重要的洞察力。這些自主系統(tǒng)將可以進入高層建筑、地下和室內空間，提高態(tài)勢感知、通信和移動性能力。目前，在其第三階段驗證試驗中，美國國防部預研局的“進攻性集群使能戰(zhàn)術”計劃的核心在于人與集群的協(xié)同和戰(zhàn)術方面。

美國國防部預研局戰(zhàn)術技術辦公室的項目經理蒂莫·西鐘鼓勵來自現有參與單位、新參與單位的研究人員和創(chuàng)新者，加入第三階段“進攻性集群使能戰(zhàn)術”攻關。蒂莫·西鐘表示，“群體技術和相關能力的快速進步使得自主群體研究具有挑戰(zhàn)性和吸引力。“進攻性集群使能戰(zhàn)術”計劃就是圍繞著以規(guī)則的隔間集成核心集群中“小精靈”無人機的想法而設計的?！斑M攻性集群使能戰(zhàn)術”按照頻繁地通過大約每六個月一次的現實環(huán)境實驗來驗證各種無人駕駛的空中和地面平臺之間的相關技術。

第三階段的“小精靈”計劃中驗證的兩項關鍵技術之一就是人與集群的協(xié)作，涉及新框架的設計、研發(fā)和演示驗證，以增強人類與自主群體之間的交互能力。該技術能夠識別并尋求解決群體系統(tǒng)本身的復雜性，以及與人類或戰(zhàn)術指揮官在進行城市作戰(zhàn)時的認知、物理和情境需求。

該計劃將尋求發(fā)展一個直觀、易操作的群體戰(zhàn)術庫。士兵們可以從菜單中選擇戰(zhàn)術，指揮一群自主系統(tǒng)或者整個集群去執(zhí)行任務。

第三階段集群驗證還旨在增加用戶可用的集群戰(zhàn)術集合。在第三階段計劃驗證中，參與者將被要求使用不同種類的空中和地面自主系統(tǒng)，在特定環(huán)境中執(zhí)行自主和協(xié)作機動任務。例如，他們將受命在四個方形城市街區(qū)內進行一次為期一到兩個小時的城市突襲。

美國積極推進蜂群技術

諾斯羅普·格魯門公司積極推動人與無人系統(tǒng)的交互技術

正在評估的概念包括沉浸式直觀交互技術、增強和虛擬現實，以及基于語音、手勢和觸摸的交互。這將創(chuàng)建一個具有沉浸式情境感知和決策呈現能力的新指令接口。該接口還將結合群體交互語法，使模式基于戰(zhàn)場實時條件的動態(tài)行動和反應，可定制設計集群戰(zhàn)術。

這些戰(zhàn)術將在群戰(zhàn)術游戲的虛擬仿真環(huán)境中執(zhí)行。不同戰(zhàn)術將得到評估，以探索和發(fā)展最有效和最有前景的策略。用戶可以通過測試輪提交集群策略并跟蹤其性能，或者加載其他概念到計該劃的集群策略庫中進行替換，以通過組合群體行為、集群算法和策略來設計新的集群策略。

該計劃部署了5架“小精靈”（Sprint）無人機，每架“小精靈”無人機都集中在一種或多種技術驗證上，包括集群策略、集群自主、人與集群協(xié)同、虛擬環(huán)境和物理測試床。每種技術都有側重，但最終的目的是實現群體能力的突破。

第二階段的“小精靈”計劃包含了第一階段驗證中評估的一些創(chuàng)新技術和新思想。作為第二階段“小精靈”計劃的一部分，美國國防部預研局最近向以下組織授予了合同：第一階段計劃驗證工作包括由技術巨頭雷神公司、諾斯羅普·格魯門公司和洛克希德·馬丁公司牽頭的團隊。每家公司都與一個學術研究中心合作。第二階段計劃驗證工作主要集中于研究機構，包括卡內基梅隆和康奈爾大學、密歇根技術大學、科羅拉多州博爾德大學和北卡羅來納州夏洛特大學。作為第二階段計劃驗證工作的一部分，科倫諾娃技術（Corenova Technologies）、蒼鷺系統(tǒng)公司（Heron Systems）和西門子公司也獲得了研究合同。

蒂莫·西鐘表示，“第二階段集群驗證計劃將利用現有技術或開發(fā)新的技術，從而增強群體自主性，奠定群體原理和/或集群算法的基礎。這些取得的集群系統(tǒng)總體架構的成果將被用于新能力演進研究，重點是復雜城市環(huán)境作戰(zhàn)中自主集群的潛在破壞性優(yōu)勢?！薄?/p>