F/A-18 漫天釋出的 103 個微型無人機,將是你的惡夢

作者 | 發布日期 2017 年 01 月 21 日 12:00 | 分類 尖端科技 , 無人機 follow us in feedly

在 1 月 9 日,美國國防部公布了 2016 年 10 月,其空軍所進行世界上最大規模的微型無人機群試飛。除了文字新聞稿,也在網際網路上公開了這個壯觀的測試影片,如果你當時就在地面上觀看的話,這整個「鳥群」的聲音非常嚇人!



就在加州的測試空域,3 架 F/A-18D 超級大黃蜂戰鬥機釋出了這 103 個名為 Perdix(山鶉)的無人機,它們成功展現了複雜的群體行為,包括:集體決策、自行協調編隊飛行和自我修復,這是當前軍用無人機意義最重大的測試。又 Perdix 機體只有手掌大小,翼展小於 30.48 公分,這表示難以被雷達偵測,戰鬥機釋放它們以後,就可以在安全距離外用這群「鳥」安心地進行偵查,這讓它們對五角大樓有十足的吸引力。

美國國防部的戰略能力辦公室(Strategic Capabilities Office,SCO)的主任威廉‧羅伯(William Roper),在新聞稿中提到:「由於作戰的複雜度本來就很高,所以每個 Perdix 並非事先編程為一板一眼只會各行其事的獨立個體,他們反而是一個集體有機體,共享一個分散式的大腦,靈活地進行決策和彼此協調,就好像像大自然中的鳥群一樣。」

美軍在軍事科技發展上越來越重視自動化的系統,SCO 於 2012 年創立,像 Perdix 這樣的創新科技,就成為重點項目之一。以前類似的任務,只能用大型昂貴的機種來執行。最早,是人類親自駕駛的偵查機,近十年雖然進步到大型無人機,然而還是要有人在後方遙控。戰場上難免有戰損,無人偵查機被擊落了,即便沒有損失人命,然而戰場上還是少了一隻眼睛。但是 Perdix 這樣的微型無人機群就不同了,它們在空中就好像蜂群肆虐,就算「打死一隻」,仍然還有另外 102 隻眼睛。更讓人驚奇的,指揮上,操作員只要對「這群鳥」發出指令就好,不需要鉅細靡遺地分別去控制個別無人機。

Perdix 的群體行為有點類似團體球隊運動。球場上,教練比著各種暗號指示球隊進行特定的戰術,由於教練事先充分授權給球員們,所以每一名球員在各自責任區,得以自行決定如何最好地發揮球技,為己隊得分。這個「鳥群」也是一樣,接到操作員的指示以後,一樣能自行決定該如何最佳地執行任務。然而,在大多數人類球隊中,只會有一個隊長;在 Perdix 鳥群中,則沒有單一的領導者!羅伯表示「因為每個 Perdix 都能與其他 Perdix 彼此溝通與合作,所以這個群體沒有領導者,任何一個無人機進入或退出群體,都能自行重新協調好。」所以古話說的「擒賊先擒王」,就完全不適用於這群「鳥」身上了,既然鳥鳥都可以是隊長,所以任務中不管機群數量再怎麼變化,這些無人機始終能夠保持決策進行。

採用商用零件

這麼厲害的機能,想必 Perdix 一定用了很厲害的神祕科技吧?其實不然,Perdix 也為美軍帶來了一場生產革命──它們是以民用科技打造而成的!其原始設計來自於麻省理工學院(MIT)的學生,然後從 2013 年開始,由 MIT 的林肯實驗室的科學家與工程師以軍事化的用途加以改造。機身是用 3D 列印功夫龍與碳纖維製成,電路板跟鋰電池(目前版本飛行時間為 20 分鐘)則跟日常可見的智慧型手機幾乎一樣,推進動力則是一般遙控飛機常見的螺旋槳。

Perdix 軟硬體已經發展到第六代了,2016 年 10 月的測試目的之一,是要檢驗所採用的民間商用零件在潛在部署條件下是否可靠:在空速 0.6 馬赫、攝氏零下 10 度從戰機上釋出,還會重重地被戰鬥機的噴嘴氣流衝擊到。而 Perdix 通過了這個考驗。

得益於使用商用零件,Perdix 無人機的成本非常的低廉,於是 SCO 跟合作單位的國防創新試驗小組辦公室(Defense Innovation Unit Experimental,),目前正在跟廠商洽談大量生產事宜,目標在近未來生產高達 1,000 台。

(首圖來源:By DOD [Public domain], via Wikimedia Commons

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