小型無(wú)人機(jī)群威脅凸顯,智能反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)成關(guān)鍵
2024年9月10日,據(jù)Military Embedded網(wǎng)站報(bào)道,如今的戰(zhàn)爭(zhēng)一個(gè)特別可怕的威脅是小型無(wú)人機(jī)群的出現(xiàn)——大型、協(xié)調(diào)一致的無(wú)人機(jī)群通過(guò)持續(xù)不斷的攻擊共同壓制或削弱目標(biāo)。這些無(wú)人機(jī)群比單個(gè)或小群無(wú)人機(jī)具有顯著的優(yōu)勢(shì),包括其可消耗性、更強(qiáng)的彈性和高適應(yīng)性。當(dāng)其中一架或多架小型無(wú)人機(jī)被擊落時(shí),剩下的無(wú)人機(jī)可以共享信息,保持通信線路暢通,理論上還可以即時(shí)重新分配任務(wù)目標(biāo),實(shí)時(shí)適應(yīng)不斷變化的戰(zhàn)場(chǎng)條件。
現(xiàn)代軍隊(duì)面臨著新的敵人和朋友:小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。雖然這些小型飛機(jī)可以增強(qiáng)任務(wù)能力,但當(dāng)被敵人使用時(shí)也會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。小型無(wú)人群的存在要求轉(zhuǎn)向自主、人工智能(AI)驅(qū)動(dòng)的對(duì)抗措施,以優(yōu)化傳感器資源管理,實(shí)現(xiàn)智能實(shí)時(shí)決策和態(tài)勢(shì)感知。
如今,軍事行動(dòng)受到許多技術(shù)領(lǐng)域的影響,小型無(wú)人飛機(jī)系統(tǒng)已成為改變游戲規(guī)則的工具,重塑了戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略方針。它們能夠自主執(zhí)行任務(wù),并得到更長(zhǎng)的電池壽命和強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)的支持,大大提高了它們的航程、續(xù)航能力和靈活性。然而,這些技術(shù)進(jìn)步也為對(duì)手提供了增強(qiáng)的能力,使他們能夠使用小型無(wú)人機(jī)收集情報(bào)、進(jìn)行攻擊,甚至可能傳播化學(xué)、生物或放射性物質(zhì),從而對(duì)作戰(zhàn)準(zhǔn)備構(gòu)成嚴(yán)重障礙。
傳統(tǒng)反無(wú)人機(jī)方法的局限性
從歷史上看,反小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)一直依賴于手動(dòng)操作,為操作員提供詳細(xì)的傳感器和武器數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)量很大。這種信息過(guò)剩不僅使操作員的互動(dòng)變得復(fù)雜,而且還會(huì)減慢準(zhǔn)確的決策速度,尤其是在面對(duì)小型無(wú)人機(jī)群威脅時(shí)。
隨著自主無(wú)人機(jī)協(xié)調(diào)行動(dòng)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo),防御部隊(duì)必須利用增強(qiáng)的決策支持和反無(wú)人機(jī)資源的自動(dòng)化來(lái)保持優(yōu)勢(shì)。傳感器管理必須與戰(zhàn)斗管理目標(biāo)緊密相關(guān),并基于相關(guān)數(shù)據(jù)和時(shí)間。同時(shí),戰(zhàn)斗管理支持工具必須考慮傳感器控制和武器部署之間的復(fù)雜關(guān)系。
利用人工智能和自動(dòng)化:實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)主導(dǎo)地位的途徑
先進(jìn)算法和人工智能的使用徹底改變了人們處理和分析小型無(wú)人機(jī)群中大量數(shù)據(jù)的方式。借助先進(jìn)的模式識(shí)別、異常探測(cè)和預(yù)測(cè)建模,智能反小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)傳感器和武器,以更好地探測(cè)、跟蹤、識(shí)別和應(yīng)對(duì)威脅。這為決策者在處理大量敵對(duì)無(wú)人機(jī)時(shí)提供了實(shí)時(shí)、可操作的情報(bào)。
優(yōu)化傳感器資源管理
傳感器資源管理涉及分配傳感器以優(yōu)化探測(cè)、跟蹤和數(shù)據(jù)融合。
傳統(tǒng)的反小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)通常需要人工管理傳感器任務(wù),導(dǎo)致攻擊期間速度變慢、響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。而自動(dòng)化傳感器管理則使軟件能夠處理詳細(xì)的傳感器任務(wù),而人工操作員則專注于高級(jí)指導(dǎo)和監(jiān)督,從而使整個(gè)過(guò)程更加高效。
自動(dòng)化傳感器資源管理具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。首先,它讓操作員能夠?qū)W⒂趶?fù)雜場(chǎng)景中的更高層次的規(guī)劃和戰(zhàn)術(shù)。它還能夠通過(guò)智能確定傳感器停留時(shí)間和目標(biāo)重訪間隔來(lái)快速做出針對(duì)多種動(dòng)態(tài)威脅的決策。通過(guò)在無(wú)人機(jī)器人平臺(tái)上部署自動(dòng)傳感資產(chǎn),遠(yuǎn)離人員,這種方法降低了部隊(duì)(可能在地面或空中作戰(zhàn))的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,它還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)目標(biāo)提示,即當(dāng)目標(biāo)變得可見(jiàn)時(shí),光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行引導(dǎo),所有這些都無(wú)需人工干預(yù)。最后,自動(dòng)化傳感器資源管理支持低特征任務(wù)概念,即系統(tǒng)掃描威脅并僅在需要時(shí)激活雷達(dá)資源,從而減少對(duì)可能位于下方或上方的人員的威脅,同時(shí)保持有效的反無(wú)人機(jī)行動(dòng)。
在人工智能和協(xié)調(diào)算法的幫助下,自動(dòng)化傳感器資源管理提高了國(guó)防行動(dòng)的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性,確保傳感器資產(chǎn)和情報(bào)的最佳利用。
優(yōu)化武器目標(biāo)分配
在戰(zhàn)斗管理中,戰(zhàn)略性地決定在何時(shí)使用哪種武器打擊哪些目標(biāo)非常重要。武器目標(biāo)分配“問(wèn)題”涉及找出將不同武器系統(tǒng)分配給目標(biāo)的最佳方式,以最大限度地對(duì)敵人造成傷害。在存在多種威脅的情況下,這種決策對(duì)人類來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)挑戰(zhàn),他們必須在幾秒到幾分鐘內(nèi)快速評(píng)估如何應(yīng)對(duì)。
戰(zhàn)斗管理自動(dòng)化使系統(tǒng)能夠評(píng)估所有可用資源并根據(jù)任務(wù)目標(biāo)確定行動(dòng)的優(yōu)先次序,而不僅僅是應(yīng)對(duì)最明顯的威脅。它能夠?qū)崟r(shí)、不斷發(fā)展地制定戰(zhàn)斗計(jì)劃,使用組合優(yōu)化和人工智能的尖端技術(shù)來(lái)支持戰(zhàn)術(shù)決策。這些計(jì)劃具有適應(yīng)性,會(huì)在收集新情報(bào)和識(shí)別威脅時(shí)自動(dòng)更新,并根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)重新分配傳感器和武器資源。
該系統(tǒng)還利用每種資產(chǎn)的獨(dú)特能力來(lái)增強(qiáng)武器目標(biāo)分配,以實(shí)現(xiàn)最佳整體解決方案,集成傳感器模型、武器威脅幾何模型、彈道導(dǎo)彈軌跡和攔截器制導(dǎo)模型。此外,這種自動(dòng)化增強(qiáng)了對(duì)小型無(wú)人機(jī)對(duì)手的戰(zhàn)略推理能力,開(kāi)發(fā)出針對(duì)主動(dòng)適應(yīng)對(duì)抗措施的無(wú)人機(jī)的復(fù)雜響應(yīng)。
通過(guò)自動(dòng)化戰(zhàn)斗管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),指揮官可以加快戰(zhàn)斗行動(dòng)和機(jī)動(dòng)。決策速度有助于做出最佳決策,決定打擊哪些目標(biāo)以及何時(shí)提供火力支援,隨著信息變得越來(lái)越豐富,這正在改變戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)行方式。
圖:戰(zhàn)斗管理關(guān)鍵方面的自動(dòng)化可以使指揮官對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)和演習(xí)做出更好的決策。
在戰(zhàn)斗管理中集成傳感器
無(wú)人機(jī)群會(huì)產(chǎn)生海量信息,導(dǎo)致操作員無(wú)法及時(shí)處理大量數(shù)據(jù),而沒(méi)有足夠的時(shí)間做出有效決策。通過(guò)實(shí)施協(xié)調(diào)傳感器和武器資源管理以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一結(jié)果的解決方案,部隊(duì)可以將大量數(shù)據(jù)和海量選項(xiàng)轉(zhuǎn)化為可操作的情報(bào)。
當(dāng)傳感器資源管理與戰(zhàn)斗管理目標(biāo)相一致時(shí),兩者的綜合能力將超過(guò)各自單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的能力。它們共同確保在復(fù)雜、多威脅的情況下有效交戰(zhàn)和實(shí)時(shí)損害評(píng)估。它們還通過(guò)量身定制響應(yīng)來(lái)滿足任務(wù)需求并支持總體戰(zhàn)略目標(biāo),從而充分利用有限的傳感器和武器資源。這種團(tuán)隊(duì)合作通過(guò)自動(dòng)執(zhí)行更簡(jiǎn)單的任務(wù)減輕了快節(jié)奏環(huán)境中操作員的負(fù)擔(dān),同時(shí)仍保持人機(jī)控制方面的靈活性。使用人工智能和優(yōu)化驅(qū)動(dòng)的決策支持有助于戰(zhàn)斗經(jīng)理做出更快、更明智的決策,并實(shí)時(shí)適應(yīng)最有效的行動(dòng)方案。
反無(wú)人機(jī)行動(dòng)的未來(lái)
小型無(wú)人機(jī)群的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)和多威脅場(chǎng)景的日益復(fù)雜,使得對(duì)抗小型無(wú)人機(jī)的方法必須從根本上重新評(píng)估。傳統(tǒng)方法依賴于手動(dòng)流程和孤立的信息系統(tǒng),無(wú)法有效應(yīng)對(duì)同步、自主無(wú)人機(jī)編隊(duì)的挑戰(zhàn)。
然而,通過(guò)使用人工智能、自動(dòng)化和先進(jìn)的算法,現(xiàn)代反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可以無(wú)縫集成傳感器管理和戰(zhàn)斗管理,更有效地將傳感器和武器分配到共同目標(biāo)上。這種集成方法不僅可以提高態(tài)勢(shì)感知和交戰(zhàn)能力,還可以減輕操作員的心理負(fù)擔(dān),使他們能夠在快節(jié)奏的環(huán)境中做出快速而明智的決策。
隨著戰(zhàn)場(chǎng)不斷變化,采用人工智能和算法驅(qū)動(dòng)的反無(wú)人機(jī)能力對(duì)于保持戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)和保護(hù)部隊(duì)至關(guān)重要。借助智能自動(dòng)化,軍隊(duì)可以有效應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)群帶來(lái)的威脅,確保他們?cè)趹?zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)上保持關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。
