美国海军正在测试自主航行机器人来巡逻海洋

像 Saildrone 和 MANTAS 这样的无人驾驶船只可以扩展海军对海洋作为潜在战场地区的了解。
MANTAS T-38 in the Arabian Gulf
MANTAS T-38 在阿拉伯湾 Sgt. David Resnick,美国海军中央司令部/美国第五舰队

海洋浩瀚,充满秘密,而美国海军的业务就是了解它们。今年秋天,海军在红海和波斯湾都试用了新型机器人船。这些机器,即 Saildrone 和 MANTAS T-38 无人驾驶水面舰艇,是推出未来自主传感机器船队的前奏,所有这些都承诺扩大海军对其巡逻水域了解的范围。

Saildrone Explorer 看起来像一艘没有人在上面攀附的帆板。Explorer 的船体长 23 英尺,高 16 英尺,大部分都是帆。它依靠太阳能发电,风力提供动力。在风力驱动下,无人机以每小时 2 到 7 英里的速度航行。这些飞行器可以长距离、长时间航行,该公司声称这些无人机可以在一次任务中运行长达 12 个月,然后才需要返回陆地进行维护。

Saildrone 可以配备一系列传感器。流行科学 选择用于 2021 年“最佳新产品奖”的这款机器人冲浪者版本被 NOAA 用于跟踪飓风风力。这些无人机可以携带用于测量风速和风向、空气温度和湿度、测量海面盐度和磁场的传感器,甚至还能检测水面以下的鱼类生物量和哺乳动物的存在。此外,Saildrone 还可以记录水面以上的视频,并使用机器学习算法来检测目标。这是海军感兴趣的主要功能之一。

该公司声称,Saildrone 上的摄像头和处理功能“可提供对其他未传输其位置的目标的实时视觉检测”,然后可以将其与雷达、声纳传感器和其他探测系统配对以确认目击。

11 月,海军宣布将把这些 Saildrone 部署在约旦位于红海的亚喀巴海军基地。

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约旦皇家海军部队指挥官 Hisham Khaleel Aljarrah 在与海军的联合声明中表示:“我们正更努力、更明智地工作,以在所有领域——水面、水下和海上——实现海上安全。红海将见证监测和力量投射的显著增加,以维护国际水域的稳定与安全。”

海军负责机器人和人工智能并管理 Saildrone 的特遣部队负责人 Michael Brasseur 在一份声明中描述,这些机器人利用“机器学习和人工智能来增强海上态势感知能力”,从而“通过可持续的零碳解决方案扩展数字视野。”

这是一个充满术语的短语。实际上,这意味着无人机上的摄像头和其他传感器扩展了海军能够了解正在发生的事情的区域。Saildrone 采用风力驱动和太阳能供电的电子设备,表明其运营影响较小,尽管现在断定这些机器人是否会取代现有的人员配备船只还为时过早。相反,采用机器人船应被视为对现有海军行动的补充,对影响的增加很小。

Saildrone 是国防部今年寻求的几款硅谷产品之一。支持 Saildrone 的风险投资公司 Lux Capital 今年早些时候会见了高级国防官员。Lux 特别吹捧 Saildrone 作为比成本更高的人员配备船只的替代方案,强调传统科研估计每天的运营成本为 80,000 美元。在没有 Saildrone 的公开每日运营成本数据,或者在从人员配备船只转移到机器人船只时损失了多少运营能力的情况下,很难直接比较,但值得注意的是,Saildrone 正以低使用成本和机器人的能力进行营销。

一架 Saildrone Explorer 在约旦亚喀巴湾海岸附近。照片由下士 DeAndre Dawkins美国海军中央司令部/美国第五舰队拍摄

在阿拉伯半岛的另一边,在波斯湾,美国海军第五舰队试验了 MANTAS 机器人船。这些船只以其长度命名(T-12 长 12 英尺,T-38 长 38 英尺)。MANTAS 机器人双体船提供全电动和柴电混合动力选项,是用于探测危险和快速移动的传感器平台。海军在 10 月测试的 T12 的爆发速度可达每小时 34 英里,而在本月海军测试的 T-38 速度可超过每小时 90 英里。

MANTAS 可以携带一系列传感器,从摄像头吊舱到水声系统,使船只能够探测空中、水面和水下的物体和活动。在美国海军的测试中,这些船只主要遵循自主指令进行监控。

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通过 Saildrone 和 MANTAS,海军显然正在寻找了解其作战海域的方法,而无需派遣更多海军士兵进行巡逻。这些机器人有可能成为力量倍增器,在不增加人力的情况下扩大可了解的范围。虽然无人驾驶船只在被敌方发现时可能更脆弱,但这种脆弱性实际上可能是一种优势。一个已被破坏的传感器系统本身就是一种信息来源,能够得知攻击而无需首先遭受人员伤亡是一件好事。

这些机器人将在海上如何部署,还有待观察。监测潜在威胁和绘制水下地形图都可能是早期用途。未来,这种机器对危险的评估可能会直接整合到现有军事车辆的瞄准和射击控制中,机器人将充当其他船只上远程武器的侦察兵。

目前,对这些船只的投资表明了将海洋视为战场并由机器人巡逻最前沿的决心。

在此处观看 MANTAS T-12 的视频

 

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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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