五角大楼希望改装车辆实现自动驾驶

一项名为 GEARS 的国防创新部门计划旨在将现有车辆改装成自动驾驶机器。
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2005 年科威特悍马车。Jason Dangel / 美国陆军

此文章已更新。原发布于 2023 年 6 月 12 日。

军用卡车最脆弱的部分是驾驶员。国防创新部门(DIU)负责寻找并将新的商业技术融入军队,已设定 6 月 13 日为关于如何将军队现有运输卡车队机器人化的想法提交截止日期。这些车辆有一天可能包括重型机动战术卡车(Heavy Expanded Mobility Tactical Truck)或高机动多用途轮式车辆(High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle),但该计划初期将专注于另一种车辆——PLS(板式装载系统)。

根据一项名为“地面远征自主改造系统”(Ground Expeditionary Autonomy Retrofit System,GEARS)的计划,DIU 希望供应商证明他们能够实现车辆的自动驾驶,在合同授予后一年内改装六辆,并在合同授予后两年半内改装多达 50 辆或更多车辆。

“最初,这些车辆将包括板式装载系统(卡车),如果证明成功,还可以扩展到更通用的卡车,如重型机动战术卡车或高机动多用途轮式车辆(HMMWV,也称为悍马),”一位 DIU 发言人通过电子邮件表示。

GEARS 是五角大楼近二十年来为解决近期战争中一个长期存在的问题而付出的努力的最新进展。在战区(无论是整个国家,还是其中一个漫长的战线)部署部队和装备,意味着要将人员安置在后勤基础设施有限的地方,而这需要找到一种方法来为这些士兵重新补给。

当货物运输不受暴力威胁时,军事供应可以模仿美国国内的物流,卡车司机按需运送装备。当暴力确实构成威胁时,无论是在叛乱战争还是常规战争中,卡车都会面临来自伏击、路边炸弹或来自空中的导弹、炮弹或炸弹的威胁。机器人化运输并不能完全消除这种风险,但它意味着任何被袭击的车辆只会导致物资和装备的损失,而不是士兵的伤亡或被俘。

“国防部(DoD)拥有一支现有的军用车辆车队用于其后勤运营。然而,目前这些车辆需要人工操作员。在部署情况下,这给军人生命带来了不必要的风险,并限制了作战战术,”DIU 的征集书中写道。“人工操作员还有工作休息周期,导致额外的时间限制。在快速变化的冲突中,能够将物资从一个中心持续运送到另一个中心,将对维持作战能力同时保障部队安全产生重大影响。”

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通过用无人系统取代人类驾驶员,军队可以克服派遣人员进行“奶品配送”(指不重要的短途运送)的脆弱性,而且这些车辆可以超越需要吃饭、睡觉和休息的人类极限。持续的供应意味着货物一旦准备好就可以立即运往所需地点。

在美国伊拉克战争初期,要可靠且安全地将物资运送到全国各地,就需要部署车队,由多辆货车携带警卫,并由其他车辆护送。虽然车队允许移动的物资得到保护,并利用数量优势来实现这一点,但它们也构成了一个诱人的目标。随着伊拉克战局在近二十年的美国驻军过程中不断演变,车队仍然是那些希望伤害或扰乱该国美军的团体的机会目标

2004 年,五角大楼的“蓝天项目”部门 DARPA 发起了一项挑战赛,为能够自动驾驶车辆穿越沙漠赛道的团队提供奖金。2004 年的挑战赛以彻底失败告终,但多辆车辆完成了 2005 年的比赛,这一刻被广泛报道为商业和军事领域自动驾驶的开端。

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通过 GEARS,DIU 旨在将商业工具和技术重新纳入。为此,政府将提供车辆作为原型测试平台,这些车辆与军队现有的货运车队一致,并且是陆军板式装载系统的一部分。此外,新的附加系统最终可以与重型机动战术卡车或悍马一起使用。通过对这些现有车辆进行新软件和传感器硬件的适配,这应该是直观的改造,陆军可以在不要求车辆车身有新的改进来适应无人操作的情况下获得新的能力。

“解决方案必须能够在军事行动固有的环境中运行,”征集书中写道。“期望的任务集包括但不限于:车队行动、航点导航和远程操作。解决方案应基于开放架构标准构建,并能够随着新硬件、软件和功能的可用而集成。”

无论团队如何实现这一目标,目标都是拥有无需人类在驾驶座上的车辆,或者至少是将人类转移到远程座位上,让他们从那里驾驶。通过将操作员移出道路车辆,运输卡车就变成了商品的可重复使用的包装,而不是主要的军事目标。尽管货物在袭击中仍可能丢失,但可靠的远程导航将使军队知道何时何地发生了此类袭击。

与此同时,军队可以将其基地供应的方式从“受攻击的车队”转变为一个大型运输网络中的节点

此报道已更新,以包含澄清说明和 DIU 关于将改装哪种类型的车辆以及改装顺序的声明。

 

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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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