- 中國無人機編隊技術正朝向協調空中、陸地和海洋系統發展。
- CETC強調無人機編隊需具備生存能力和情境感知等多項能力。
- 實現異質全域編隊面臨技術挑戰,需解決不同平台的協調問題。
- 行業快速增長帶來冗餘開發,未來需建立共同標準和測試。
中國正在從大量相同型號的無人機編隊,邁向一個更具雄心的目標:一個可以協調空中、陸地和海洋無人系統的網絡,根據該國領先的無人機編隊技術開發者的說法。在中國電子科技集團公司(CETC)最近發表的一篇文章中,其智能技術研究院描述了無人機編隊不僅僅是大量飛行器一起飛行,而是將其視為一種分佈式系統,其中各個平台進行通信、協調、做出當地決策,並共同生成能力。這一評估提供了對中國研究者如何看待該國編隊技術的當前狀態和未來方向的罕見洞察。
從數百架無人機到智能網絡,中國在同質編隊方面已取得顯著進展,這些編隊由大量相似的無人機共同運行。CETC 表示,這些系統已顯示出去中心化的網絡功能、動態重組以及自適應算法,使編隊能夠在遭遇個別損失、通信中斷和電磁幹擾的情況下恢復。CETC 確定了五項決定這些系統是否能有效運作的能力:生存能力、情境感知、計劃與決策、任務執行,以及自主學習和演化。該研究所表示,中國在其中幾個領域已發展出成熟的能力,但也承認仍然面臨重大挑戰。
無人機編隊的發展現狀
在生存能力方面,同質編隊在報導中聲稱能夠重新配置其網絡,並在失去個別節點或遭遇通信中斷後繼續運行。然而,當不同類型的無人系統在多個領域共同運行時,保持這種彈性仍然是一個挑戰。編隊的一個主要優勢是能夠結合來自多個平台的信息。CETC 表示,中國的分佈式感知系統可以融合多架無人機收集的數據,以克服單一飛行器的限制。這些編隊能夠自主篩選目標、識別偽裝,並確定目標位置,同時構建周圍環境的更廣泛圖像。
然而,研究人員承認,在重度背景幹擾和強烈電磁幹擾的情況下,檢測和識別小型隱蔽物體的難度大大增加。同樣的模式也出現在決策過程中。中國的編隊系統已展示出自主的編隊變化、路徑規劃、碰撞避免以及動態任務分配,但更高級的能力,例如在面對強大對手的陌生環境中開發新戰術,仍在開發中。
異質全域編隊的挑戰
根據《南華早報》的報導,CETC 將最終目標描述為一個異質的全域編隊,其中不同的無人平台可以在空中、陸地和海洋中協作。這最終可能使空中無人機、地面車輛和海洋系統能夠為同一網絡提供不同的傳感器、機動性和載荷,而不是作為獨立系統運行。然而,實現這一目標的難度遠大於協調相同的無人機。不同平台擁有不同的通信需求、傳感器、運動特性和操作環境,還必須與來自不同軍種的軍事單位共同作業。
CETC 表示,當前系統可以支持從偵察和電磁壓制到精確打擊和戰損評估的廣泛作戰週期,但空中、陸地和海洋的協調以及聯合作戰的適應性仍然存在缺口。該研究所還指出,編隊人工智能已從固定編程進展到自適應優化和通過增強學習和對抗迭代進行的經驗積累。然而,完全自主的實時演化和更高級的集體智能形式仍然是未來的目標。
CETC 所勾勒的發展路徑相對清晰:首先成熟由相同類型的無人機組成的系統,然後解決協調不同平台所涉及的技術問題,最終連接跨操作領域的無人系統。最近的演示展示了為何這項技術引起了關注。《全球時報》報導稱,中國中央電視台在三月展示了中國阿特拉斯無人機編隊操作系統,包括 Swarm-2 地面戰鬥車輛、指揮車輛和支援車輛。七月時,中國研究人員還利用無人機編隊對颱風的登陸進行多維觀察。
行業發展的未來方向
CETC 同時警告,該行業的快速增長導致了重疊項目、冗餘開發,以及對演示而非可衡量能力的過度關注。因此,該研究所認為,未來的進展不僅依賴於更好的算法,還需建立共同標準、可互操作的介面、現實測試和提高對電磁幹擾的抵抗力。就目前而言,中國最成熟的能力似乎是協調大量相似的無人機,而將這些編隊轉變為一個跨空中、陸地和海洋共同運作的分佈式網絡則是更具挑戰性的目標。
項目 規格 無人機類型 同質無人機 操作範疇 空中、陸地、海洋 核心能力 生存能力、情境感知、自主學習
無人機編隊技術的未來挑戰
中國在無人機編隊技術上取得顯著進展,但仍面臨多項挑戰。從同質編隊到異質全域編隊的轉變需要解決不同平台間的協調問題,這涉及到通信需求和操作環境的差異。此外,行業的快速增長也帶來了項目重疊和冗餘開發的風險,未來的成功依賴於建立共同標準和提高系統的抗干擾能力。這些挑戰的克服將對中國的無人系統應用和軍事戰略產生深遠影響。

