GA-ASI自主作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)生態(tài)系統(tǒng)介紹

　　作者：James.W

　　將第三方自主技能與政府FoX平板電腦相結(jié)合，用于無(wú)人戰(zhàn)斗飛行器，實(shí)現(xiàn)有人無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)

　　GA-ASI通過(guò)將先進(jìn)的自主能力與政府提供的人機(jī)界面（HMI）硬件相結(jié)合，提高了其運(yùn)營(yíng)無(wú)人作戰(zhàn)飛行器（UCAV）生態(tài)系統(tǒng)的能力。GA-ASI的Avenger無(wú)人機(jī)系統(tǒng)與“數(shù)字孿生”飛機(jī)配對(duì)，可自主執(zhí)行LVC多目標(biāo)協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)。這些飛行于2023年7月13日在GA-ASI位于加利福尼亞州埃爾米拉日的沙漠地平線飛行運(yùn)營(yíng)設(shè)施進(jìn)行，表明該公司致力于推進(jìn)自主協(xié)同平臺(tái)（Autonomous Collaborative Platforms，ACP）的UCAV生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)是快速整合AI、任務(wù)相關(guān)界面等領(lǐng)域的最佳能力，以及第三方供應(yīng)商提供的能力，以應(yīng)對(duì)21世紀(jì)沖突。

　　Project FoX

　　該團(tuán)隊(duì)使用美國(guó)空軍的Project FoX系統(tǒng)演示了有人無(wú)人協(xié)同（MUM-T），其中包括用于戰(zhàn)斗機(jī)駕駛艙的觸摸屏平板電腦。該平板電腦提供先進(jìn)自主能力的控制和監(jiān)控，同時(shí)執(zhí)行由LVC實(shí)體組成的多目標(biāo)作戰(zhàn)任務(wù)。任務(wù)自主能力側(cè)重于優(yōu)化搜索和簽名管理。搜索優(yōu)化自主行為由Scientific Systems公司（SSCI）提供。這些能力被集成到政府提供的設(shè)備（government-furnished equipment，GFE）自主核心架構(gòu)中，并由GA-ASI加強(qiáng)和協(xié)調(diào)。GFE自主核心軟件堆棧的靈活性使得SSCI的多UAS行為能夠快速、無(wú)縫集成。自主航跡由SSCI算法計(jì)算，隨后傳送至GA-ASI的自主核心，以轉(zhuǎn)換為飛行航路規(guī)劃。SSCI使用其協(xié)同任務(wù)自主套件（Collaborative Mission Autonomy suite）提供了一系列行為，可以適應(yīng)任務(wù)突發(fā)事件，例如系統(tǒng)故障、連接中斷和戰(zhàn)斗損失，以確保成功的戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行。

　　SSCI公司項(xiàng)目

　　基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的簽名管理技能由GA-ASI開發(fā)。技能開發(fā)利用了GA-ASI新穎的強(qiáng)化學(xué)習(xí)（Reinforcement Learning，RL）架構(gòu)，該架構(gòu)使用了敏捷軟件方法和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具（例如Docker和Kubernetes）。強(qiáng)化學(xué)習(xí)代理使用FoX平板電腦進(jìn)行指揮，導(dǎo)航到操作員識(shí)別的目標(biāo)，同時(shí)最小化雷達(dá)橫截面（RCS）。該MUM-T通過(guò)開放任務(wù)系統(tǒng)（OMS）消息通信并與最新的政府架構(gòu)保持一致，展示了自主平臺(tái)執(zhí)行任務(wù)時(shí)的實(shí)時(shí)操作員任務(wù)分配和監(jiān)督能力。

　　GA-ASI高級(jí)項(xiàng)目主管Michael Atwood表示：“這些飛行所展示的概念為UCAV平臺(tái)上與作戰(zhàn)相關(guān)的任務(wù)系統(tǒng)能力設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)。我們對(duì)新興FoX系統(tǒng)的整合加快了新興空對(duì)空協(xié)作能力的提升速度。機(jī)載高性能計(jì)算、傳感器融合、人機(jī)協(xié)同和AI飛行員以相關(guān)性的速度做出決策的組合，顯示了GA-ASI在實(shí)現(xiàn)UCAV自主操作的過(guò)程中，其能力正在迅速成熟?！?/p>

　　該團(tuán)隊(duì)使用政府提供的自主核心引擎和政府標(biāo)準(zhǔn)的OMS消息協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)RL代理和LVC系統(tǒng)之間的通信。利用OMS等政府標(biāo)準(zhǔn)將使UCAV的自主快速集成成為可能。此外，GA-ASI使用通用動(dòng)力EMC2計(jì)算機(jī)來(lái)運(yùn)行自主架構(gòu)。EMC2是一款開放式架構(gòu)多功能處理器，具有運(yùn)行自主架構(gòu)的多級(jí)安全基礎(chǔ)設(shè)施，展示了為UCAV帶來(lái)高性能計(jì)算資源，以根據(jù)作戰(zhàn)環(huán)境快速執(zhí)行可定制任務(wù)集的能力。GA-ASI正在展示其對(duì)推進(jìn)自主基礎(chǔ)設(shè)施的承諾，以實(shí)現(xiàn)App Store中第三方戰(zhàn)術(shù)軟件應(yīng)用程序的快速集成和驗(yàn)證，并維護(hù)飛行安全。這是GA-ASI使用內(nèi)部研發(fā)資金進(jìn)行的一系列自主飛行中的另一次飛行，以證明無(wú)人機(jī)的重要AL/ML概念。

　　編輯：黃飛