蜂擁而至:引領下一代潮流的蜂群作戰(zhàn)
來源:科普中國
發(fā)布時間:2020-01-09
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  出品:科普中國

  作者:鴻爪雪梨

  策劃:武玥彤、金赫

  監(jiān)制:光明網科普事業(yè)部

  “未來的戰(zhàn)爭究竟是什么樣?”這是軍事專家們都在思索的一個問題,可以確定的是,無論未來會出現何種新奇的武器,智能化一定是不可缺少的特征之一。

  在過去的幾年中,無人機迎來了井噴式的增長,并通過一次次的實戰(zhàn)聲名鵲起。2018年,俄軍駐敘利亞軍事基地遭13架無人機集群攻擊,今年9月,沙特國家石油公司的一家“世界最大石油加工設施”和一座油田也遭到10架無人機的襲擊。無人機具有單機成本低、人員傷亡小的優(yōu)勢,同時作戰(zhàn)模式正在發(fā)生深刻的變化:無人機蜂群作戰(zhàn)模式。

  蜂群作戰(zhàn)的概念源于蜜蜂、白蟻等昆蟲,是指一個群體中的個體既能獨立判斷,也能形成共識,互相之間可信息傳遞并協同作戰(zhàn)。從歷史淵源來看,蜂群作戰(zhàn)的概念由來已久。二戰(zhàn)時期,德國的坦克群閃電戰(zhàn)策略令波蘭、蘇聯等國措手不及,戰(zhàn)后,美蘇兩國不約而同的開始發(fā)展空地打擊武器,武裝直升機因此發(fā)展迅猛,武裝飛機的集群本質上就是信息體系與協同作戰(zhàn)的體現,只不過它由人操作而已。體現在無人機上,即無人機群由高度智能化的機器組成,像人一樣相互之間保持即時通訊,并可根據指令形成不同的編隊以適應不同的情況,甚至實現自主尋敵、自主攻擊。

  傳統的飽和打擊,是從不同層次和方位向敵方傾瀉大量的彈藥,令對方的防御措施首尾不顧,形成力量壓制的局面,這種打擊思路花費不菲,并非所有國家都能承受。而集群攻擊的無人機恰好彌補了這一缺陷,現役的防空系統對微型無人機幾乎無法有效識別,更遑論精準鎖定與攔截,且與導彈相比,無人機的價格可謂廉價,即便有所損失,仍可達到作戰(zhàn)目標,這個優(yōu)勢是戰(zhàn)術導彈無法比擬的。中國軍視網曾刊登一則漫畫,形象的描述了戰(zhàn)術導彈與無人機在這一方面的對比。

  

  圖1 漫畫:大炮打蚊子(轉自中國軍視網)

  蜂群作戰(zhàn)不僅僅是一群烏合之眾一擁而上這么簡單,理想中的無人機編隊應具有分布思維、智能自主、復雜命令組合實現等功能。即每個無人機都有一定的自主能力,能主動避免和周圍單元及障礙的碰撞,并根據信號自動補位,將人工指揮從繁瑣的操作中解放出來,同時若某項功能較為復雜,則可將此功能拆解并分布到若干無人機上,形成組合效應。

  據美國智庫對人工智能和未來戰(zhàn)爭的預測得知,美軍的無人機群甚至在朝遠距離通訊組網的方向發(fā)展,即每一個無人機就是一個小的基站或中轉站,大量的無人機構成了通訊網絡,飛的較遠的無人機可以將探測到的情報同步傳送給數十公里開外的其他機群,且個別單機的損失并不影響組網的穩(wěn)定性。同時無人機甚至可以發(fā)展出集群智能,如當多個目標同時出現或目標釋放出誘餌時,蜂群成員“投票”決策問題!

  

  圖2 美軍無人機蜂群作戰(zhàn)概念示意圖(圖片來自網絡)

  到目前,集群的無人機已經可實現自動規(guī)避、航線修正等基礎功能,但“仿人思維”的技術瓶頸還未突破,蜂群作戰(zhàn)要走向戰(zhàn)場,還需要在控制算法、通信網絡、邏輯模型等方面取得關鍵突破,集群到蜂群的距離還很長。

  盡管如此,讓我們想象,在未來戰(zhàn)場上,指揮官可以釋放成百上千的無人機,在敵人的雷達發(fā)現之前,蜂群無人機以黑云壓城的態(tài)勢從目標上空展開打擊,每個無人機像是有自己的思維一樣,圍繞著多個目標,靈活、自由、主動的飛行、動作,甚至像無線版的樂高一樣,組成不同隊形以展現更復雜的功能,這將是多么科幻而又浪漫的畫面。

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