2017-05-03 12:26:39
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不論對于美軍還是他的對手來說，小型無人機航空器和其他機器人系統正在越來越成為一個成本低廉、威力有效的武器或者威脅。將無人機或類似裝備置于人類監督下執行戰場任務——即與人類隊友一同進行集群戰術配合——這將極大的擴展美軍在前線作戰過程中的優勢。然而實現上述能力將面臨一個巨大的挑戰，即系統的可拓展性：一個操作員面對多個機器人平臺時，無需直接遠程操作，而使機器人平臺高度自主的執行任務。
為了使有效的集群戰術成為可能，DARPA組織了軍隊院校無人集群挑戰大賽，比賽在DARPA項目辦與三所美國軍校之間開展，他們是西點軍校、美國海軍學院和美國空軍學院。在其核心的實驗中，研究工作旨在鼓勵學生為小型無人機集群開發創新的進攻和防御手段。今天，為期三天的實飛比賽將在羅伯茨營（加利福尼亞州帕羅羅夫斯北部的國民警衛隊營地）舉辦，共有40多名軍校學員參加，他們展示了自己在過去幾個月中開發的高度自治的集群戰術。
“在不到八個月的時間里，你們已經表現出自己的專門能力和才華，進行了復雜和高效的研究工作，”DARPA項目經理、領導集群挑戰賽的鐘教授告訴團隊。“DARPA非常榮幸能夠擁有你們——我們未來的戰士和軍隊領袖——參與到對集群攻防戰術的探索。現在，你們有機會向DARPA，向我們邀請的國防部的客人們展示你們的工作，這些能力將幫助美國軍隊在未來的技術和任務環境中保持持久優勢。”
軍校無人集群挑戰賽是DARPA主導的一系列技術研究導向型的大賽的最新一個案例，以其確保美軍的技術優勢。這些比賽旨在培養年輕人員的巨大潛力，并鼓勵他們與DARPA的長期合作。例如，在2014年和2015年，進行了DARPA軍校創新挑戰和服務學院賽博大賽。
在軍校第四年的頂點設計課程（針對美國高校的高年級學生，特別是為臨近畢業的學生開設的一種綜合性課程）中，集群大賽促使學生們實現了從零到一的突破，幫助他們從少數集群相關的專業知識轉向發展集群能力，同時進行潛在的短期適用性培訓和實習。
鐘教授說：“這是下一代武器操作員和戰術人員探索和了解集群對抗的一個機會。“這不僅僅是關于平臺或通信鏈路，而是關于集群行為。這是無人機群挑戰賽的關鍵部分之一：我們真的將集群戰術歸結為戰斗技巧，這些創新將為未來的戰士獲得戰場優勢。
DARPA提供了比賽所需的硬件和大部分軟件，以及比賽所需的專門知識。DARPA項目辦還準備了新的地面基礎設施，使各組團隊能夠在虛擬環境中進行實踐和競爭。 DARPA最初提供了一些示例性的集群戰術，各團隊隨后設計了一些自己的實飛比賽案例。
無人挑戰賽正在通過電子游戲來測試尖端的集群戰術，這些古老的戰棋游戲看起來非常簡單，以捕獲旗幟為勝利目標，但每一步策略都充滿戰術意義。兩支隊伍均在戰斗區域的立方體空域內開始，空域長度500米，高78米。每支隊伍都獲得了20架固定翼無人機和20架四旋翼無人機，根據規則，可以在兩個30分鐘的戰斗周期中派出最多25架無人機的混合集群。每個隊伍在保護“軍旗”（一個巨大的充氣地面目標），同時嘗試在時間用完之前得分最多。
團隊通過以下方式尋求最多的分數：
空對空打擊，通過使用模擬（虛擬）武器擊中對手飛行中無人機的傳感器；
空對地打擊，通過物理的將無人機對準地面上的對手的“軍旗”；
無人集群后勤，通過盡可能快的發射盡可能多的無人機并盡可能長時間地保持高空。
在接下來的三天內，第一場比賽空軍戰勝陸軍、第二場比賽陸軍擊敗海軍、第三場比賽是海軍與空軍打平手。比賽的最終規則是贏得兩場比賽的隊伍取得大獎。
雖然人們經常將無人集群看成只是大量的機器人集合，但集群實際上具有五個定義特征：數量，智能體復雜性，集體復雜性，異質性和人-集群交互。無人集群大賽旨在探索這些特征，從而找到適用于進攻和防御的集群戰術。
與集群相關的能力，從技術（例如電池尺寸和使用壽命，用戶界面）到后勤（例如運輸，維護）到了解集群能做什么的限制，都帶來了許多重大的挑戰。集群大賽提供了一個實驗性測試平臺，用于弱化這些事務性的技術細節，學員們即可專注于創建創新的群策略。
除了無人集群大賽之外，DARPA為實現顛覆性無人集群技術的突破，資助了一系列探索無人系統自主性，集群通信和其他技術的項目計劃，其中包括：
拒環境協調行動（CODE）
快速輕量級自治（FLA）
集群使能戰術（OFFSET）
