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美国桑迪亚国家实验室研究将自主能力集成至高超声速系统

发布日期:2019-07-01 17:29   来源:未知   阅读:

  在4月25日举行的陆军“疯狂科学家”会议上,美国桑迪亚国家实验室综合军事系统中心副主任亚历克斯·罗斯勒表示,该实验室在过去30年已测试并发射了多种高超声速飞行器,目前正在研究将自主能力集成至高超声速系统中的新方法。

  由于飞行路径和机动性不可预测,因此高超声速武器可在远程为美军提供多种优势,如提升杀伤力、与移动目标交战以及拥有能够自适应攻击的平台。

  (1)任务与飞行规划自动化。罗斯勒表示,桑迪亚实验室正在研究任务和飞行规划自动化的解决方案。他指出,目前的高超声速试验需要数周的规划时间以及众多领域专家的参与,而整合自主能力后该过程将可缩短至几分钟。为此,该实验室需要一种基于人工智能和机器学习、可自动进行分析的解决方案。

  (2)人工智能使能任务分析。高超声速平台可用于人工智能使能任务分析。借助此能力,系统将学习如何在不同的作战想定下自行导航。罗斯勒表示,美军可利用兵棋推演来发展平台的技能,机器也可通过此种方式,像人一样利用兵棋推演来开发战术和技术。

  目前,桑迪亚国家实验室正通过多种途径寻求这些技术,其中包括“自主新墨西哥”研究联盟。根据4月份发布的新闻,该研究联盟重点开发包括高超声速平台在内的人工智能航空航天系统。目前,桑迪亚实验室正与佐治亚理工学院、普渡大学、伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校、新墨西哥大学、斯坦福大学、德克萨斯A&M大学、德克萨斯大学奥斯汀分校以及犹他州立大学开展相关合作。

  第一阶段使系统具有“位置感知”能力,能够按照飞行前用户确定的坐标飞行。预计该阶段能力可在未来2~5年内实现。罗斯勒表示,应在高超声速飞行器上搭载传感器,从而在飞行及将系统投送至发射前确定的坐标这一过程中感知其位置。该过程需要GPS为大部分飞行过程定位,这就要求军方确保集成相关技术,以防止欺骗和潜在干扰。

  第二阶段是“位置适应”,将在未来4~7年实现。该种能力类似于位置感知; 但是在该阶段系统能够在GPS拒止环境中运行,可利用GPS和替代导航方案确定飞行器位置,例如使用可绘制飞行器下方地形的传感器。

  第三阶段是“目标搜索”,可能需要5~10年才能实现。该能力将为平台提供移动目标定位能力,用户只需在发射前提供大概坐标位置,之后飞行器所搭载的传感器即可对目标进行定位。

  第四阶段包括“情境感知”能力,这可能需7~15年。届时,系统将能够使用来自其传感器的数据并自行调整飞行规划,最大程度实现打击效率。

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