海军展示武装机器人船群

无需船员
Autonomous Boat Swarm
140813-N-RZ218-007 新闻报(弗吉尼亚州)2014 年 8 月 13 日)海军研究办公室(ONR)在弗吉尼亚州纽波特纽斯市詹姆斯河上赞助的一场自主蜂群船技术演示中,四艘无人遥控高速机动水面目标(HSMST)艇向其封锁位置移动。演示期间,多达 13 艘海军船艇使用海军研究办公室(ONR)赞助的 CARACaS(机器人特工指挥与传感控制架构)系统,在护航、拦截和交战场景中自主或遥控操作。(美国海军摄影,由大众传播专家二等兵 John Paul Kotara/发布)美国海军照片
Unmanned Patrol Boat
美国海军照片

可以称它们为海上无人机、无人潜艇或机器人船。海军于今年 8 月在弗吉尼亚州的詹姆斯河上演示了一群遥控船。仿佛被同一个思维所驱动,13 艘巡逻艇齐头并进,它们空无一人的甲板描绘了未来战争的图景。海军研究办公室(ONR)的这项计划旨在挽救生命并降低成本,让水兵远离危险,同时让船只继续在海上航行。

演习场景回顾

这些船艇的关键在于一项名为“机器人特工指挥与传感控制架构”(CARACaS)的程序。根据海军研究办公室(ONR)的说法,CARACaS“允许船艇自主运行,无需水兵实际操控——包括与其他无人船艇同步运行;选择自己的航线;蜂拥拦截敌方船艇;以及护航/保护海军资产。”

在演示中,海军船艇首先护送了一艘“高价值单位”,模拟在狭窄海域为一艘船艇提供机器人保镖环。然后,在上方一架载人直升机的支持下,该直升机指定了一艘“关注目标”供船艇拦截,船艇随即蜂拥而上包围了目标。

Tow Unmanned Patrol Boats
美国海军照片

船艇的自主性得益于一种“蜂群感知”系统。这些无人水面船艇互相连接,共同分享来自其传感器的信息。每艘船艇都知道自己周围的环境和其他船艇的位置,并与蜂群中的其他船艇共享这种态势感知。

在与媒体的电话会议中,马修·L·克伦德尔少将和海军研究办公室(ONR)项目经理罗伯特·布里佐拉证实,虽然机器人船艇能够自主移动,但在机器人船艇发射武器之前,“总会有人在监控”。而且这个人可能是单独一人;此次演示的 13 艘船艇都由一名水兵控制。如果与控制器的信号丢失,船艇将自行停止。控制器还可以按下另一个紧急停止按钮,使机器人船艇立即停止前进。

这些船艇都是巡逻艇,通常由四到五名水兵操作。用机器人控制取代船员意味着,对于 13 艘船艇的演习,海军需要减少 40 到 50 名人员。这意味着让更多生命远离危险,同时也节省了人员成本。这些船艇都是现有的海军舰艇,海军研究办公室(ONR)表示,它们装备有各种武器——从 .50 口径机枪到大功率的 微波武器。

在可预见的未来,这意味着海军可以“以更少的人力做更多的事情”。他们可以执行更多的巡逻任务,因为多达 20 艘船艇组成的无人蜂群一次可以由一名水兵控制。他们也可以使用更少的人员;进行全天候巡逻只需要每隔几个小时更换一名新的控制水兵,而不是每次出海都配备 50 名水兵。

对大型船艇进行小型船艇的环绕巡逻将使大型船艇更加安全。在媒体电话会议中,克伦德尔和布里佐拉多次提到基地组织在 2000 年 10 月对“科尔”号驱逐舰发动的自杀式炸弹袭击。当时,“科尔”号正在也门港口进行燃料补给,一艘小型外国船艇靠近驱逐舰侧面并爆炸,造成 17 名水兵死亡,39 人受伤。克伦德尔 明确表示,“我们部署在海上的系统本可以阻止”这样一场可怕的悲剧。克伦德尔没有具体说明机器人巡逻艇将如何拯救“科尔”号,但有可能无人机器人船艇可以拦截满载自杀式炸弹袭击者的船只。然后,机器人可以使攻击性载具失效,或者让任何爆炸提前引爆,从而挽救美国人的生命。

保护舰队是 CARACaS 最直接也是最明显的用途,但自主性和蜂群战术的潜力远不止于拦截小型船艇。克伦德尔表示,虽然人们可能不会很快接受在驱逐舰上使用 CARACaS,但这项技术适用于商船和大型舰艇。如果海上的趋势是逐渐减少船员(正如在 军事商业船艇 中所见)而倾向于自动化,那么 CARACaS 便是引领者。先是巡逻艇,然后是远洋。

观看海军研究办公室(ONR)的演示视频

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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