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軍事論壇

從無人黑鷹與無人車看全面自動化趨勢

文:李思平

 2016年底,一場劃時代的試驗在美國佛州西棕櫚灘的「塞考斯基開發飛行中心」展開,在整場試驗中,1架自動化無人黑鷹直升機吊掛著1輛自動化無人車,飛到野外部署後自行展開偵查,最終圓滿完成任務,然而,兩具機器在執行任務的過程中,完全沒有人類介入直接操作,因為控制員全部都遠在19公里外的地面控制中心內,僅是下達指令並接收回傳訊號而已,這也代表著軍事全面自動化的時代已經悄悄開始。

  劃時代的試驗

 試驗的主體由兩個部分組成,一個是由「航空與飛彈研發暨工程中心」(AMRDEC)提供負責空中運輸的自動化UH-60MU黑鷹直升機,該機搭載了塞考斯基研發的「矩陣」(MATRIX)自動化套件,並具有完全自主飛行的能力,第二個則是NREC的「地馴者」無人車(Land Tamer UGV),擁有能判讀地形並依照GPS信號實施自主導航的自行走能力,正如美陸軍所研發的MDARS無人車一樣。試驗過程中,搭載有兩名備用駕駛(以防系統出錯)的UH-60MU,以吊籃掛載者一輛UGV,並依照地面控制中心賦予的目的地下,自行飛到了19公里外的著陸區,在著陸之後,控制中心接著啟動了UGV的導航系統,並離開了吊籃,一路在僅透過GPS指令與自主導航之下,UGV行走了超過9.5公里的距離,並深入假定的核生化汙染區域進行探查,同時將影像和感測器資訊同步回傳給控制中心,最終自行撤離任務區域。兩輛自動化載具完全沒有在試驗過程中遭遇困難,也完全沒有人力的介入,整個試驗都是由電腦自行完成。

 TARDEC的羅傑斯博士對此表示:「無人航空器以及無人地面載具的成功合作,代表著在未來可以提供給指揮官更多、更聰明也更彈性的選擇餘地,並讓士兵不再需要暴露在核生化汙染等有害環境中。」

 無須人員介入的任務

 這次實驗的其中一項突破性,就是從出發到結束是由兩種不同的自動化載具所構成,在空中的部分是自動化UH-60MU黑鷹直升機,然而這架黑鷹之所以能自主飛行,主要都必須歸功於2013年時,塞考斯基所揭露的「矩陣」自動化科技。

 「矩陣」(MATRIX)自動化科技的測試計畫共分為2大階段,第1階段的主要目標是達到自動化飛行的可靠度與精準度,並於2013年7月26日的試驗中獲得驗證,自動化S-76直升機在沒有人類介入(亦無遙控)的情況下,自行從停機坪起飛,依照既定路線繞圈飛行後,再回到停機坪自行著陸,儘管在機上有搭載飛行員,但主要是以防萬一而非實施操作,而這也是塞考斯基首次對外揭露了該科技的存在。

 這種令人驚豔的自動化科技主要是設計給旋翼機或垂直起降機(VTOL)使用,它是一種同時結合軟硬體的執行架構,並賦予自動化、有人駕駛的航空器更優的安全與可靠性。除了空中的部分,在地面部分則是由「卡內基大學國家機器工程中心」(NREC)所提供的「地馴者」無人車(Land Tamer UGV)所負責,正如近幾年所能看到的無人車,它也具備了多重感測器(如光達和白光攝影機),並能自行判讀地形,迴避障礙物,最終抵達控制中心或操作者指定的GPS座標位置。

 但能在野外自主導引並移動,且同時回傳影像與檢測資訊的無人載具已經不是新鮮事,在民間有Google無人車能做到,而MDARS無人車也能做到,但能自主行動的無人車與無人機結合卻是頭一遭,而其驗證的成果正是令世人為之驚嘆的陸空無人機聯合能力。

 未來的潛力

 以自動化問世的無人科技其實並非近幾年才有的技術,早在2000年時,美國陸軍的MDARS計畫就就曾展示了無人車在無人員介入的情況下,依照導引信號和現況判斷達成自行走的技術,正如當今的Google無人車一般,甚至陸空無人機結合的概念也在該計畫中實現,儘管在概念上看起來與2016年10月的這場自動黑鷹加上自動車相仿,但在與周邊科技發展結合之後,事實上又有極大的不同,並具備以下特色。

 一、人員只負責下達指令與接收資訊,不介入操作。

 儘管MDARS的自動化車輛能夠達成部分今日的科技程度,但自動化程度遠遠不及本次的試驗,更提不上達到實用門檻,而這次試驗讓應用在軍事上的自動化科技距離實用化則更進一步,因為全程人員僅是在19公里外的控制中心內下達指令,並不親自遙控載具機動,如果能在戰場上實際應用,則能免除目前無人載具需要人員長時間操作的缺點。

 二、先進科技使得野戰操作日益容易

 本次使用的自動化UH-60MU直升機,其路徑點能直接由在戶外的控制人員所賦予,這點已由塞考斯基於2015年3月11日驗證,而在地面載具的部分,美國陸軍也在11月2日時透過智慧型手機結合傳輸設備,並達成遙控2台MDARS-2無人車的創舉。

 這樣的科技指標也代表著,操作大型的無人載具不再是控制中心的專利而已,而是直接能由在戶外的人員下達指令,以減少上下協調的時間差,同時,遙控設備也不在需要特別開發,而是直接透過智慧型手機或平板電腦直接連結訊號發送器材,以現代人最熟悉的方式下達指令,這將能大幅降低操作員訓練的需求,以及遙控設備所需的經費門檻。

事實上,平板電腦已被證實是能大幅降低上下溝通的複雜度,並創造溝通直覺化的資訊科技,如美國「國防高等研究計畫署」在2015年9月17日發布的新聞稿中指出,「持久性密接空中支援」系統已經在內華達州內歷斯空軍基地附近完成了50架次呼叫A10攻擊機執行任務的驗證,而這套系統的主要組成要素則是由一具雷射標定儀以及一具平板電腦作為操作主體。

 有別於傳統以無線電口頭傳達的「9行」(9-Line)密接空中支援指令,以平板下達命令既直覺、快速且精確,同樣的,這些操作親民的無人載具在不遠的未來可能不再只是試驗場內的尖端科技,而是真正能到戰場上拯救無數士兵性命的守護神。

(軍事作家)

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