蜂群无人机
大量小型无人机组成的群体
蜂群无人机,也称作无人机蜂群,是一组小型无人驾驶飞行器(UAV),它们被设计成可以朝着一个共同目标协同工作。可以执行侦察、打击和干扰等各项任务。与需要人类直接控制的传统无人机不同,蜂群无人机依靠人工智能(AI)和复杂的算法独立运行。蜂群中的每架无人机都能与其他无人机通信,实时共享信息并适应新情况,就像一群鸟在没有明显领导者的情况下集体改变方向一样。由于它们数量庞大、机动灵活,具有快速部署和集中作战的能力,因此被认为具有颠覆性的战略价值。
发展历史
20世纪60年代,法国生物学家皮埃尔·保罗曾发现,在大自然中,许多简单个体组成的集群,例如昆虫,往往具有群体智能表现,并存在高度结构化的组织,能够完成远远超出单一个体能力的复杂任务。无人机蜂群作战的概念便来源于此。随着人工智能、通信组网和低成本制造等技术的不断进步,人们开始有能力模仿生物间的集体协同行为,并逐渐形成了无人机蜂群的概念。
1989年,加利福尼亚大学本尼教授在人工智能的研究中,首次提出“集群智能”概念,即指自然界的生物群体(如蚁群、鸟群、蜂群、鱼群等),通过无中心的局部交互、反应式规则和行为,涌现复杂的群体自组织能力。
20世纪90年代末,美军率先提出无人机蜂群作战概念,并开展了一系列概念完善和技术积累工作。
2000年,美国国防部发布第一版《无人机发展路线图》。
2012年,美国海军研究局率先发布《无人机蜂群攻击》报告。
2015年3月,美国海军研究局完成了长0.91米、翼展1.47米、重5.9公斤的“郊狼”无人机的单机测试。9月,美国空军在《空军未来作战概念》顶层战略文件中提出了无人机蜂群配合高超声速空地导弹作战的想定:2035年,美军提出利用高超音速导弹攻击敌高能激光防御系统,并首先由4架运输机投放200架高亚音速小型无人机蜂群,抵近实施侦察和干扰。由于探测和火力通道被无人机蜂群饱和,敌激光防御系统未能及时发现高超声速空地导弹,使其很容易被摧毁。同年,美国海军实现50架固定翼无人机集群飞行的纪录。这些无人机按照主从模式飞行,利用无线自组织网络进行信息交互和共享。与以往每架飞机需要一个操作员不同,该项目通过集群地面控制站实现了同时对50架无人机的控制,将控制权逐渐转移至飞行器,使无人机实现自主飞行和决策,以减轻操控人员的压力。
2016年5月,美军完成了30秒内发射30架“郊狼”无人机的试验,验证了由“郊狼”组成的“蜂群”的编队飞行、队形变换和协同机动能力;同月,美空军发布了首份专门针对小型无人机系统的《2016-2036年小型无人机系统飞行规划》,进一步明确了无人机蜂群及其作战概念:无人机蜂群由若干配备多种任务载荷的低成本小型无人机组成;它们参照蜜蜂等生物的集体行动模式,在操控人员的指挥或监督下,通过自主组网遂行统一作战任务;构成蜂群的无人机可以是相同的(同构),也可以是不同的(异构);组群方式可以是主从型的,也可以是无中心的。该规划是“蜂群作战”理念的概念基础。该规划中特别提出了“蜂群(Swarming)”、“编组(Teaming)”、“忠诚僚机(Loyal Wingman)”三种集群作战概念,并对每种作战概念进行了阐述,后逐步发展并丰富为“蜂群作战”理念。8月,美国防部发布《2017-2042财年无人系统综合路线图》,首次将人工智能和机器学习列为影响无人系统发展的一个支撑因素,表示其将在推动蜂群行动等方面具有巨大潜力。
随着美军对蜂群无人机的研发推进,世界上,多个国家纷纷跟进。2016年9月,英国国防部发起奖金达300万英镑的无人机蜂群竞赛,参赛的蜂群完成了信息中继、通信干扰、跟踪瞄准人员或车辆、区域绘图等任务。11月,中国第一个固定翼无人机集群飞行试验以67架飞机的数量打破了美国的纪录。
2017年1月,美军使用三架战斗机在空中释放了103架“山鹑”微型侦察无人机,可连续飞行半小时之久,能自主执行情报搜集和监控任务。6月,中国再次刷新无人机集群飞行的规模,中国电子科技集团公司成功完成119架固定翼无人机集群飞行试验。同年,俄无线电电子技术集团透露,未来战斗机可采用1架机或2架机与20-30架蜂群无人机协同作战样式,执行空空作战、对地打击、空中侦察等任务。韩国陆军也称正以朝鲜的弹道导弹阵地和核试验设施为目标,大力发展无人机蜂群技术,首先用于侦察,后续用于打击。
2018年5月,中国电科创造了200架固定翼无人机蜂群发射与协同作战的世界纪录。11月,第十二届珠海航展上,北方工业集团“蜂群无人机系统”展台展出了国产攻击型多轴无人机蜂群作战的试验视频。
2019年1月,美国空军研究实验室(AFRL),英国国防科学技术实验室(DSTL),莱特兄弟研究所和戴顿大学研究所表示正计划举办一场竞赛,探索如何利用自主无人机蜂群执行搜索救援任务。竞赛围绕绘制野火地图展开,促使参赛团队探索全新、高效和灵活任务规划以开发无人机蜂群的搜索和救援能力。2月,在英国皇家联合服务研究所的国防智囊团演讲中,英国国防大臣加文威廉姆森表示,该国计划部署具有网络能力的蜂群无人机中队,用于“迷惑”敌人和“击溃”敌方防空系统。3月,英国国防部国防和安保加速器(DASA)机构在“很多无人机使作战轻松”项目中授予蓝熊系统研究公司250万英镑,研究无人机蜂群技术,最终将进行真实的飞行演示验证。英军设想,无人机蜂群通过与F-35和台风战斗机一起作战,这将允许飞行员进行更精确和更具毁伤力的作战,同时也会更加高效和安全。4月,一篇题为《蜂群:备战未来空战》的文章登上美国《空军》杂志封面,美空军负责采办、技术和后勤的助理部长威尔罗珀表态称,这就是未来战争的样子。同年,由美国空军和克瑞托斯防务公司联合研发的XQ-58A“女武神”战斗无人机试飞成功,标志着“忠诚僚机”开始从概念走向实战。
2020年,中国电科集团电科院开展了陆空协同固定翼无人机“蜂群”系统的相关试验试飞工作,验证了陆上发射和空中投放固定翼无人机“蜂群”开展对地察打、精确打击等各项任务能力。8月,美国海军宣布开发可遂行攻防任务的高达100万架规模的“超级蜂群”。10月,中国电科集团电子科学研究院公布了一段陆空协同固定翼无人机“蜂群”作战系统的演示视频,此次披露的陆空协同固定翼无人机“蜂群”系统是中国首个实用化的无人机“蜂群”,展示了车载快速部署、密集发射、空中悬停投放、机动投放、精确编队、阵型变换、对地察打、精确打击等全流程任务能力。
2021年1月,美军成功演示无人机蜂群突破伯克级驱逐舰的“宙斯盾”防空系统,标志着无人机蜂群战术初步成熟。2月,阿布扎比国际防务展上,南非派拉蒙集团公布了其新型“大鸦”(N-Raven)蜂群无人机系统。7月,中国电科集团电科院的无人蜂群大规模组网体制在外场得到初步验证。
2022年12月,中国电科智能院发布了“大规模无人机蜂群任务全流程试验”视频。在22秒的视频中,“蜂群1号陆战车”高速驶过,不断有固定翼无人机从其中弹射起飞,随后的指挥中心界面显示,大群无人机根据指令迅速组成各种队形,沿着不同的飞行路径行进。这一系列的展示,体现了中国在蜂群无人机技术上的成熟。
2023年2月,第16届阿布扎比国际防务展览会在阿联酋首都阿布扎比举行,中国电科集团的“选择”蜂群无人机系统在展会中亮相。5月,“智领群蜂2023”国际无人蜂群技术大会在北航举行。
2024年11月,在第十五届中国航展上,中国多款蜂群无人机系统亮相,包括察打一体无人机“九天”、中国电科推出的“阿特拉斯”蜂群作战系统等。
概念辨析
根据美军《2016-2036年小型无人机系统飞行规划》对无人机蜂群的阐述,无人机蜂群具备以下特点:1、无人机蜂群由若干配备多种任务载荷的低成本小型无人机组成;2、它们参照蜜蜂等生物的集体行动模式,在操控人员的指挥或监督下,通过自主组网遂行统一作战任务;3、构成蜂群的无人机可以是相同的(同构),也可以是不同的(异构);4、组群方式可以是主从型的,也可以是无中心的。
根据上述定义,在商业娱乐领域较为成熟的可以摆出各种形状的无人机集群,并不属于无人机蜂群,因为它们中的每一架都是程序控制飞行,无人机之间并无通信联络。另外,无人机蜂群同忠诚僚机在人-机协同方面也存在差异。根据美军《2016-2036年小型无人机系统飞行规划》描述,在忠诚僚机概念中,有人机飞行员负责管理每架忠诚僚机的作战行动,僚机与僚机之间协同较少。而在无人机蜂群概念中,特别注重无人机之间的自主协同,有人机飞行员只对蜂群整体进行作战管理。在这种情况下,可以大致把无人机蜂群整体看成1架忠诚僚机。
主要分类
任务分类法
按照无人机蜂群的使命任务,可分为干扰型无人机蜂群、诱饵型无人机蜂群、侦察型无人机蜂群、打击型无人机蜂群等作战形态。携带干扰载荷的无人机蜂群可对敌防空系统产生巨大震慑,迫使敌防空资源饱和崩溃;携带诱饵载荷的无人机蜂群可成梯队对防空阵地进行欺骗干扰;携带不同类型侦察载荷的无人机蜂群可以进行广域全方位的战场敌情侦察感知;携带毁伤载荷的无人机蜂群可以对敌目标进行精确打击或饱和攻击,还可以辅助有人装备,显著增强我方作战力量,完成复杂作战任务。
特征分类法
按照无人机蜂群的本体特征,可以分成旋翼式无人机蜂群、固定翼无人机蜂群、混合翼无人机蜂群和仿生扑翼无人机蜂群等。多旋翼无人机蜂群具有体型小、打击精准以及行动突然的特点,造价相对低廉,可以定点悬停,携带不同的任务载荷,分工协作,组成诱、侦、扰、打多功能异构蜂群作战体系,完成复杂作战任务。旋翼无人机垂直升降对起飞场地要求低,但速度相对较慢,续航时间相对短,适用于城市作战等场景。固定翼无人机在飞行原理上与飞机类似,具有续航时间长、飞行速度快、运载能力大的特点,适用于精确打击和饱和攻击等作战场景。混合翼无人机采用固定翼与旋翼结合的混合翼布局形式,可兼具旋翼无人机的垂直起降功能和固定翼无人机的航时长、速度快、距离远的优点。扑翼无人机(仿生鸟)由于外形、飞行方式等与自然生物非常类似,用于作战场景时具有很强的欺骗性,在抵近侦察、突然袭击等方面具有重要的应用前景。
投放分类法
按照无人机蜂群的搭载和释放方式(蜂巢形式),可以分为机载空投型无人机蜂群(包括战斗机抛洒、直升机抛洒)、陆基运载/发射无人机蜂群、水中运载/发射无人机蜂群等。机载平台投放无人机蜂群后,载机可在无人机蜂群的掩护下执行突防、打击等特定任务,载机平台可以进行有人/无人协同指挥控制和火力分配。为使得无人机蜂群能够快速到达预定区域,可将无人机蜂群置于大型导弹、火箭等运载平台内部,依靠运载平台本身的速度特性快速到达威胁区域,释放无人机蜂群执行侦察、干扰和打击等任务。
质量分类法
按照节点的质量(参考国外典型无人机蜂群作战系统),可分为十克级、百克级、千克级、百千克级的无人机蜂群序列。依据不同的作战任务使命,无人机蜂群所需的节点平台类型不一,节点质量差别很大。近战隐蔽自主的CICADA无人机质量约为35g,组成的编队可实现大区域监测覆盖,由于价格便宜,CICADA无人机在释放后不需要回收。“灰山鹑无人机质量290g,可以在低空侦察敌情,也可干扰敌人的防空系统,掩护我方战机和导弹。“郊狼无人机质量6kg,具备一定杀伤能力,可对地面人员、普通建筑和装甲目标实施攻击。“小精灵无人机加满油后质量超过700kg,通过机载平台发射并可重复回收使用。
数量分类法
按照无人机蜂群系统的节点数量,可分为大规模无人机蜂群系统与中小规模无人机蜂群系统。中小规模无人机蜂群系统中的平台节点数量较少。大规模无人机蜂群系统中的平台节点数量通常在数十个,直至数百、上千个,节点数量的提升将显著提升无人机蜂群作战系统的复杂度,其指挥操作、控制、通信的难度将呈现出指数级别的上升。
特点优势
优势综述
蜂群无人机有可能改变现代军事战略。在进攻场景中,蜂群无人机可用于实施精确打击。它们配备了微型炸药,可以瞄准敌方阵地、车辆或基础设施。无人机的数量之多可以让传统防御系统应接不暇,传统防御系统或许可以击落一两架无人机,但却难以应对数百架无人机的同时攻击。在监视和侦察方面,蜂群无人机可部署在敌对环境中进行监视,收集有关敌人动向、地形或其他重要数据的实时情报。无人机群能够快速覆盖广阔区域并协同作战,确保收集到的数据既广泛又准确。在电子战方面,蜂群无人机通过干扰敌方雷达和通信系统,可以制造混乱,破坏对手协调防御的能力。在人道主义背景下,军用蜂群无人机可用于搜索和救援任务,特别是在难以进入的地形。它们能够快速覆盖大片区域,是在灾难场景中寻找失踪人员或幸存者的理想选择。
相比F-22、F-35等传统高性能战机,无人机蜂群集群规模大、单机成本低,因此具有许多优势,例如:通过大范围分布,具备较强态势感知和压制或摧毁敌防空系统能力;抗毁能力强,部分无人机损失后,蜂群仍可完成任务;单架无人机的成本远低于传统防空导弹,可增加敌防御成本;作战灵活性强,可与多种飞机和武器协同(与少量高性能有人/无人平台组成体系作战编队),作为主战装备群执行任务等等。按照设想,除了对目标发起攻击之外,未来无人机蜂群将在对地、对海、对空、城市巷战等多种作战场景中发挥多种重要作用。
无人机蜂群由多个低成本无人机节点单元组成,节点之间协同配合完成特定的作战任务,作战方式灵活,战场适应性强。不同的作战任务需求决定了平台类型、载荷形式、组网规模等无人机蜂群形态,无人机蜂群的各个节点既可以是同构型无人机,也可以是异构型无人机。无人机蜂群的人员低伤亡、非接触、杀伤效果好、容错性强和抗毁伤等特点强力支撑了其执行多样化作战任务能力,其通常以数量优势对目标区域进行高密度侦察、干扰与饱和式打击。
成本优势
单体高技术装备系统集诸多先进技术于一身,性能优越,但往往成本较高。 无人机蜂群由于不追求单体卓越性能,其单一节点的开发成本远低于单体复杂系统,无人机蜂群的节点平台成本通常在几百美元至几千美元,10 000架“蝗虫”无人机的价格和1架F22相当,1架“全球鹰”无人机的单价超过了1亿美元,而1架“小精灵”大型无人机的价格大约只有100万美元左右。实战表明,无人机蜂群的成本优势使其可以与敌方进行火力交换,具有很高的效费比,实现以小博大、以量取胜的作战意图。
任务优势
无人机蜂群可进行高密度、多样化作战任务执行。无人机蜂群个体之间可以协调工作,具有高度的自组织和自适应性,通常采用“无中心”分布式作战方式,通过机动多变的构型,表现出聚集涌现性系统特征,避免了系统对单一节点的过分依赖,节点之间协同工作,完成高密度、多样化复杂作战任务。例如,通过节点平台的信息共享与融合,可对威胁区域进行广域侦察;搭载不同毁伤载荷的无人机蜂群(携带战斗部的无人机蜂群此时即变身为自杀式无人机,或称之为巡飞攻击弹药),可对敌方目标实施精确打击和饱和攻击,如俄乌冲突中使用广泛的“弹簧刀”-300和“弹簧刀”-600自杀式无人机。“弹簧刀”-300的作战距离为10 km,续航时间为15 min,自杀式无人机/巡飞弹质量为2.5 kg。“弹簧刀”-300配装彩色相机和红外摄像机,用来识别、跟踪感兴趣目标,配装全球定位系统(GPS)用来确定平台自身位置。 “弹簧刀”-300除了打击地面目标外,还能够拦截敌方无人机。 “弹簧刀”-600巡飞弹质量23 kg,作战半径40km,续航时间40 min,战斗部威力相当于“标枪”反坦克导弹,可以打击主战坦克等装甲目标。无人机小巧轻便,附带损伤小,便于单兵便携使用。当无人机蜂群的规模超出对方防御系统拦截能力时,可完成对敌方感兴趣多种类目标的高效毁伤。无人机蜂群协同工作可为侦察监视、饱和攻击、电子对抗、精确打击等作战任务提供保障。
突防优势
无人机蜂群多由小型、微型、微纳型无人机组成,体积小、数量多,可采用多种手段灵活协同工作。可搭载雷达、光电、声音等多种类传感器进行信息感知。国内外无人机实时感知环境的手段包括激光雷达、超声波、红外线、深度相机、双目摄像头等传感器,可在短时间内在作战区域形成大量部署,达到高效突防效果,极大地提升突防成功率。
工作流程
蜂巢装载多架无人机蜂群子机,根据作战任务和目标区域,蜂巢在设定位置释放无人机蜂群,无人机蜂群子机按照事先规划好的航迹编队飞行,多机协同组网形成蜂群,抵近突防,完成侦察、诱骗、打击等多样化任务,集群作战效果可通过远程测控链路回传目标指示信息和打击效果等信息。以蜂群侦察任务为例进行说明,典型的无人机蜂群工作流程可分为4个阶段:蜂群准备、蜂群释放、蜂群出动和蜂群侦察。
蜂群准备
在执行集群作战任务之前,确定无人机蜂群的组合配置方式,明确无人机蜂群的节点数量、类型、任务载荷种类及配置等;通过地面控制站完成对蜂巢和无人机蜂群子机的任务航线、任务编队的初步预规划,完成对无人机蜂群子机的任务预分配。
蜂群释放
蜂巢飞行至设定的投放区域后,保持或根据实际环境动态制定蜂群子机投放策略,完成蜂群子机投放;地面控制站监控无人机蜂群子机的飞行状态、通信状态和载荷状态等。
蜂群出动
无人机蜂群子机开始工作后,进行姿态和位置稳定控制;在组网通信下,无人机蜂群子机彼此交互状态信息,触发编队控制逻辑,调整高度和航迹,蜂群编队完成态势感知、防撞检测、队形集结,突防抵近;在前往目标区域的过程中,根据任务区域情报信息、外界环境态势、危险源分析,以及蜂群自身状态变化,蜂群自主动态地任务分配、航路规划和队形生成。
蜂群侦察
蜂群子机可搭载多种不同类型的任务载荷,相互协作实现协同侦察。 可利用电子侦察载荷开始远距离目标侦察和协同定位,利用合成孔径雷达载荷对目标进行中距离目标侦察识别,利用光电侦察载荷对目标进行近距离侦察、识别和截获,获取目标实时精确情报信息,并通过组网链路、中继链路、卫星链路等传输至地面控制站和指挥中心。
技术解读
基本介绍
蜂群无人机是一组小型无人驾驶飞行器(UAV),它们被设计成可以朝着一个共同目标协同工作。与需要人类直接控制的传统无人机不同,蜂群无人机依靠人工智能(AI)和复杂的算法独立运行。蜂群中的每架无人机都能与其他无人机通信,实时共享信息并适应新情况,就像一群鸟在没有明显领导者的情况下集体改变方向一样。
与大型军用无人机相比,蜂群中的单个无人机通常更小、更便宜,但它们的优势在于数量。一个蜂群可以由数十甚至数百架无人机组成,通过数量优势压倒敌人的防御,同时还具有高度的灵活性和适应性。
工作原理
蜂群无人机由尖端的人工智能、机器学习和实时数据处理提供动力。蜂群中的每架无人机都配备有传感器和通信系统,可以与蜂群中的其他无人机交换数据。通过受集体行为模型启发的算法,无人机可以自主决定飞行路径、攻击策略,甚至适应蜂群内的损失。
战争蜂群无人机系统的关键组成部分:
关键技术
无人机蜂群实现自组网的目的在于提高无人机蜂群的作战效能。实际作战中,单个无人机往往只能根据作战使命任务来配装特定的任务载荷,以完成特定的作战任务,作战效能较低。而无人机蜂群可配装多类型任务载荷,利用自组网络协同工作,形成可同时响应多样化任务的有机系统,大幅度提高蜂群的作战效能。同时,自组网可实现系统的可控性。无人机蜂群的自组网由蜂群中的全部无人机节点联网组成,地面任务管控系统可实现对每个网络节点的控制。除此之外,通过自组网可以提高无人机系统的抗干扰能力。自组网络下的无人机蜂群间系统不是简单的链式结构,当其中一个节点出现故障时,整个系统也不会瘫痪。无人机蜂群组网的关键技术主要包含:1、网络分簇技术;2、拓扑优化技术。
复杂场景下的目标精准探测识别一直是制约武器效能发挥的瓶颈技术。通过基于目标位置与参数特征的无人机蜂群多平台、多传感器深度融合关联,可有效克服单体无人机平台侦察感知区域小,侦察动态目标难度大、适应性弱的缺陷,可实现大面积区域和动态目标的实时侦察,提高侦察感知的覆盖率和实时性。无人机蜂群具有分布式探测能力、自愈合能力,与单体感知相比,无人机蜂群中的单体平台功能相对简单,造价低廉,部分个体的牺牲不会对蜂群产生致命影响。 由于无人机蜂群的动态网络自愈合能力,使得蜂群可遂行单体飞行折损率高的危险区域的侦察感知。无人蜂群可适用于多种侦察任务。由于蜂群的探测器分布较分散而且蜂群整体具有智慧行为,在控制好蜂群的队形变换的同时可以对点目标、线目标、面目标进行侦察,而且对于部分重点区域还可以进行全面覆盖实时侦察,对于动态目标还可以进行多机联合跟踪侦察。无人机蜂群具有多源、异构、多维和动态等特点,其态势感知一般包含数据、信息以及特征等多个层面,实现探测感知信息的多源异构融合和精确目标识别。环境感知的任务是利用集群中雷达、光电等任务载荷收集环境信息,从数据中发现规律和挖掘目标,在目标环境中进行目标识别、引导侦察,提高无人机蜂群系统对目标环境态势的认识与理解。另外,采用虚拟中心技术,将态势信息通过组网共享给其他无人机,以增强蜂群任务实现的可靠性。
无人机蜂群协同感知主要包括3个层面:1、数据层面,可采用分布式卡尔曼滤波算法,将红外、雷达等异构传感器数据融合,提升对目标的跟踪精度。2、信息层面,无人机蜂群构型灵活,搭载传感器多样,可获得多源信息。3、特征层面,目标的精确分类识别是无人机蜂群实现威胁目标精准探测的核心关键,是实现目标定位、精确制导等应用的重要前提。
无人机蜂群协同决策涵盖的内容十分丰富,是集群系统协同作业/ 作战的核心与关键。协同决策规划一般包含以下两方面:1、协同目标分配,为了解决多对多打击过程中的冲突消解问题,需要进行无人机蜂群系统的协同目标分配。一般针对多目标的分配问题,构建攻击代价与攻击收益函数,建立分配过程中的位置约束、方向约束、能量约束,通过求解混合整数规划问题,获得M武器对N目标的分配结果。2、协同航迹规划,航迹规划是无人机蜂群运用的关键环节,由于无人机节点数量多,使得编队飞行器的协同航迹规划极具挑战。无人机蜂群的航迹规划要综合考虑敌方探测跟踪、电子干扰、伪装欺骗与毁伤拦截等威胁,在全方位考虑最优突防策略及蜂群系统生存率的前提下,结合集群游走、召唤及围攻等行为,设计无人机编队构型和飞行航迹。从集群起飞集结、巡航飞行到任务执行的全过程无人机蜂群的飞行航迹均属航迹规划的范畴。
多无人机协作过程中,协同控制系统需要具备高可靠性、强鲁棒性、快速响应和快速重组等能力。集群的编队控制方法主要包括基于行为的编队控制方法、基于虚拟结构的编队控制方法、基于领导者-跟随者的编队控制方法、基于一致性的编队控制方法以及基于人工势场法的编队控制方法等。
基于行为的编队控制方法,将编队控制任务分解成起飞、避障、队形保持等基本行为,并通过加权行为融合实现无人机蜂群的编队控制。
基于虚拟结构的编队控制方法,将无人机蜂群视作一个包含多个节点的整体虚拟结构,无人机与虚拟结构节点保持同步运动,完成编队飞行。
基于领导者-跟随者的编队控制方法将无人机蜂群分为领航者和跟随者两种不同的角色类型,领航者沿着预定或者临时设定的路径运动,跟随者根据相对于领航者的距离和方位等信息进行运动,协同工作实现编队控制。
基于一致性的编队控制方法通过图来描述无人机蜂群节点间的关系,通过局部的协同作用使得无人机的状态与编队参考的向量偏差趋于一致。
基于人工势场法的编队控制通过构造目的地引力势场与周边障碍斥力势场特性实现编队。模糊人工势场法应用于无人机蜂群协同控制中时,具有更高的执行效率。人工势场法主要通过构建人工势场函数来实现队形控制,在人工势场法中,当两架无人机之间的距离较远时,相互吸引会使得两架无人机彼此靠近,当两架无人机之间的距离较近时,相互排斥会使得两架无人机彼此分离,即基于人工势场法可实现无人机之间的防碰撞,当无人机之间的距离过近时,相互排斥会使得无人机节点彼此分离,避免碰撞。
技术指标
无人机蜂群系统的技术指标和能力需求主要有:
1、任务类型:诱饵、干扰、侦察、制导、打击、通信中继等。
2、通信带宽:无人机蜂群节点通信带宽越大,支持的节点数量和信息传输容量越大,越能响应更复杂的作战任务。
3、节点数量(规模):无人机蜂群节点数量越多,作战运用方式越灵活多样,执行任务种类越多,协同工作能力越强。足够的节点数量还可以保障抗毁动态重组能力生成,不会因为部分节点的损毁导致系统丧失作战任务执行能力。
4、作用距离或威力:无人机蜂群节点载荷的作用距离越远或威力越大,无人机蜂群的任务执行成功率越高。
5、决策时间:决策时间体现了无人机蜂群系统的智能化程度和实战化能力,决策时间越短,系统智能化程度越高,实战化能力越强。
技术难点
无人机蜂群是一种集光电探测、通信组网、协同控制、任务规划等多学科于一体的复杂作战系统形态。 对于不同类型的无人机蜂群系统,其研发重点和难点既有相同之处又各具差异:
1、复杂不确定场景下无人集群自组织行为因果机理不清晰,智能体建模和交互规则难以设计,涌现行为难以调控,缺乏系统性群体智能激发汇聚演化机理,可解释的群体智能行为生成训练方法欠缺,这些因素成为制约蜂群系统在复杂任务中应用的关键瓶颈。
2、如何充分、协同地运用当前有限的蜂群系统领域知识和数据,在非理想通信、非精确感知等不确定性条件下突破大规模无人机蜂群的协同控制,实现自组织协同作战体系,是群体智能系统走向实用化的关键问题。
3、缺乏面向实际任务的通用化软硬件集成平台与测试验证手段,亟待构建群体智能验证的开放性标准测试环境,研制与开发具有开放式接口的软硬件平台,对不同的任务、算法进行面向应用的快速集成、测试和验证。
4、在强对抗、瞬息万变的复杂动态环境下,如何实现兼顾精确性和快速性的动态决策和任务规划,是无人机蜂群智能决策面临的挑战性难题。
5、实战化复杂作战任务条件下的调度与管理技术仍处于探索阶段,而且可能会受到非技术因素如战争伦理、法律、开火权控制等因素影响。
发展方向
随着各国对蜂群无人机的研发投入,各种类型的无人机蜂群正以前所未有的速度迅猛发展,进入了创新发展的新时期。多样化的智能需求和发展趋势给无人机蜂群技术的发展带来了前所未有的机遇和挑战,催生出一系列新兴技术领域。无人机蜂群的技术体系主要包括单体飞行平台技术、集群协同技术以及总体设计技术等。
较之于单体飞行平台,无人蜂群技术的体系框架较为复杂。 然而,随着国内外学者和科研人员的努力攻关,部分关键技术已经得到解决,并通过了试验验证。 然而,仍有诸多制约无人机蜂群任务执行效能发挥的关键技术亟需突破,笔者结合自身的工作和研究经历,总结了未来无人机蜂群的重点发展方向,将主要体现在:生物集群自组织智能决策技术、无人机蜂群监视侦察技术、无人机蜂群低成本涡喷发动机技术、无人机蜂群任务载荷技术和智能芯片技术等方面。
建立生物群体智能与无人机蜂群的映射关系,揭示无人机蜂群“群智涌现”机理,提高无人机蜂群在复杂作战环境条件下的自主决策能力。 无人机单体平台通过与集群中其他无人机个体的相互交互进行历史经验学习和进化学习,获得比单体更强的生存能力以及对环境的适应性。通过对生物群集中的空间聚集性、运动有序性、环境适应性进行深入研究,建立集群运动理论模型,分析个体行为与群体特性之间的关系,通过个体设计使得整个群体产生期望的行为,鲁棒性强、自适应度高、可扩展性好。 通过生物群集行为研究,将其映射到无人机集群协调自主控制领域中,提高无人机蜂群复杂环境条件下的自主决策。 挖掘生物群集内部的作用机理和协调机制,赋予无人机蜂群自主学习和主动进化能力,解决无人机蜂群智能决策难题,实现全自主的无人机蜂群系统设计。
围绕无人机蜂群在战场监视、情报处理、态势融合等方面的作战运用,综合利用光学、红外、雷达传感器开展基于人工智能的信息处理与融合方法研究,突破多类型多尺度目标检测、目标影像融合、战场态势在线融合等关键技术,大幅度提高战场目标的检测精度和信息融合效率。无人机蜂群监视侦察克服了单个无人机侦察区域小的缺陷,可实现对大面积区域的实时侦察,提高了侦察的覆盖率和实时准确性。分布式的去中心化无人机集群利用组网技术可实现无人机之间的信息高速共享,提高无人机蜂群探测与侦察的抗故障与自愈能力。
动力先行是发展武器装备的重要原则。 研制和开发成本可控、耗油率佳、质量受控、可靠性高的涡喷发动机是无人机蜂群需要重点攻关的研究方向。针对无人机蜂群任务使命对动力系统的需求,重点突破低成本加工设计与材料选择、重油燃烧、宽包线制式起动等关键技术,为无人机蜂群实战化发展提供动力基础。此外,亟需开发发动机健康管理算法,建立发动机健康级别与无人机蜂群任务等级的映射关系,无人机蜂群的飞行控制系统根据发动机的健康信息完成任务优化配对,提高发动机的智能化水平,增强无人机蜂群遂行多样化任务能力。
针对无人机蜂群执行协同感知、对抗等任务,综合蜂群无人机平台对任务载荷的约束,开展轻量化、低功耗、低成本、模块化、型谱化的任务载荷研究,研制中继型、制导型、干扰型无人机蜂群载荷。以制导型载荷为例,亟需突破高精度、强鲁棒性、强实时目标检测与跟踪算法,使得制导型载荷在给定指令下具有对典型目标自动识别、截获、跟踪的功能,指引无人机蜂群系统对典型目标进行自主攻击。强化载荷样机部组件的共用性,尽量采购商用货架产品,减少外部接口和连接件;强化个性化部组件的标准化模块化,形成不同规格的系列化标准化模组;提高集成度,芯片化设计核心模块,降低成本、提高可靠性并减轻质量。
人工智能专用加速芯片通常具有数百个甚至上千个计算核心相较于传统芯片在计算架构和芯片算力上发生了颠覆性变革具有海量数据并行计算能力性能和访存带宽等指标明显优于 CPU可提高无人机平台的整体运算能力和运算效率。 IBM公司构建了深度学习框架System ML、类脑芯片TureNorth以及神经突触计算机芯片SyNAPSE谷歌开发了第二代深度学习芯片TPU、Intel研制了Xeon-FPGA 芯片、NVIDIA 的多GPU集群处理和CUDA 框架则可用于MapReduce/Hadoop、数据挖掘、数据库搜索方面的加速。智能芯片可为无人机蜂群真正意义上实现群智涌现实战化进程提供坚实的技术支撑。
应用场景
对地作战
由于防空导弹系统主要针对F-15等传统战机设计,因此无人机蜂群可以利用数量规模,形成非对称的作战优势,还可以执行以下任务:
情报监视侦察:大量小型无人机可携带各类传感器同时针对地面目标开展情报监视侦察行动,通过融合多种来源的信息提高任务执行的速度和准确性。
压制防空系统:目前的防空导弹雷达系统只能跟踪和锁定有限数量的目标,因此大量无人机群可以饱和攻击敌防空雷达跟踪和瞄准通道,瘫痪敌防空系统,即能保证友机快速通过敌方区,又可为打击敌防空系统提供支持。
充当诱饵:无人机蜂群可组成与有人机相似的信号特征,消耗敌昂贵的防空导弹。
对地电子压制:蜂群中的部分无人机可携带电子对抗装置,干扰敌地面电子设备。
战毁评估:无人机蜂群被击落部分个体仍可实施作战任务,因此可以深入敌方区完成关键目标的损伤评估。
对海作战
无人机蜂群反舰的作用也不小,利用大型水面舰艇价值高、目标大、机动能力较差等不足,对其开展饱和攻击;还可配装至两栖登陆舰或驱逐舰,作战时率先前出侦察和定位沿海和滩涂的敌人,甚至可以直接开展自杀式对地攻击,支持抢滩登陆。
对空作战
反无人机蜂群:随着无人机蜂群研究的不断深入,各类反无人机蜂群技术也开始浮出水面,以其人之道还治其人之身即有效手段之一。
对空电子压制:可在空中组成一面广阔的电子对抗阵列,对敌来袭军机或武器实施电子作战。
城市巷战
无人机蜂群可飞临每栋建筑,观察、发现狙击手等目标,并引导地面火力予以清除;携带烟雾发生器,通过烟雾掩护地面友军前进;可在友军地面部队周围形成“无人机墙”,抵御敌来袭火力。
心理战
大批无人机同时突然飞临战场,势必对敌造成极大震撼,形成心理战效果。
智能蜂群
由轻小型无人机构成,它们堪称战场上的“空中多面手”,可以与特战队员紧密配合组成一个个智能作战单元对敌方重要目标进行打击,做到又快又狠为特战队员突袭占领扫清障碍。
“飞蛙”是垂直起降固定翼无人机,主要负责区域侦察与监视,并且兼顾打击能力。
“飞鲸”身上挂载着火箭弹,还有小航弹等,主要通过连续投掷弹药,打击营地内的建筑和车辆。
共轴旋翼无人机“黑蜂”,是通过投掷手榴弹来对敌方工事内目标进行打击。
其他场景
除前述作战场景外,无人机蜂群还可执行弹药、医疗物品空投补给和战场气象监测等支援任务。
反制措施
技术反制
针对无人机蜂群的威胁,各国军方和防务公司纷纷研发反制措施,主要包括探测跟踪、软杀伤和硬毁伤等技术手段。
具体来说,有以下几种解决方案:
1、电磁干扰欺骗。通过电磁压制、选择性干扰、GPS电子欺骗和电磁脉冲等实现对其的拦截和压制,还可以用装有干扰设备的无人机进行抵近干扰拦截。英国的反无人机防御系统AUDS,不仅能有效干扰无人机接收GPS信号,也可向无人机发射定向大功率干扰射频,切断无人机与控制平台之间的通信链路。2022年,俄罗斯首次将Stupor反无人机电磁枪投入使用。作为一种电磁脉冲发射装置,Stupor能够破坏无人机和人员之间通信,抑制其导航和传输通道以及在光电频率范围内的图像和视频摄像头,使之无法接受指令,进而干扰和阻止无人机完成任务。
2、密集武器拦截。采用密集的速射武器拦截无人机群是较为传统的拦截方法。美军已经论证了许多创新方法对抗集群无人机,包括使用空空导弹和用火炮发射带有前向爆炸型碎片杀伤弹头且射向可修正的炮弹等。
3、微波武器摧毁。采用具备区域性杀伤能力的微波武器对高密度无人机集群进行攻击更加有效,美军制定的“无人机防御计划”就是利用微波武器作为拦截无人机集群攻击的主要武器。美空军正在试验一个名为“黑色飞镖”的项目,其具有侦测、追踪甚至击落小型无人机能力,该系统核心是通过微波能量瓦解无人机的电子系统,将其击落。
4、激光武器打击。为应对无人机,美国陆军与波音公司合作,改装了“复仇者”防空系统,将其“毒刺”导弹发射筒换装成固体激光器和光束定向器,从而使该系统成为弹、炮、激光三合一武器系统,具备了定向能和导弹武器的双重作战功能。以色列拉斐尔公司也研制出一套“内外兼修”的无人机拦截系统,名为“穹顶”,该系统通过信号干扰和激光武器将来犯之敌消灭,不过,其有效性还待今后进一步验证。
5、控制接管。即通过破解、入侵无人机的测控链路,达到控制、接管无人机的目的。对接入计算机网络的无人机,还可采用网络攻击技术,安插“后门”程序直接接管。2020年,以色列发布了一款名为EnforceAir的新型反无人机系统,可从大量无人机中找出威胁最大的目标,通过侵入目标无人机控制系统,切断其与背后操纵者的联系,从而实现接管。
战术反制
除了技术手段之外,针对无人机蜂群的反制还需要制定相应的战术策略,以应对其快速部署和集中作战的特点,包括多层次防御、快速反应、持续监视等。
针对无人机蜂群的威胁,可以采取多层次防御的策略,如地面防空系统、舰载防空系统和空中拦截系统等多种手段相结合,形成立体防御体系。
由于无人机蜂群具有快速部署和机动灵活的特点,因此还需要建立快速反应机制,实现对无人机蜂群的及时拦截和摧毁。
为了有效应对无人机蜂群的威胁,需要建立持续监视系统,实现对作战区域的全面监控和实时预警,以及对无人机蜂群的实时跟踪和追踪。
各国研发
美国
美国一次性无人机蜂群作战装备中,较有代表性的是“山鹑”微型无人机和“郊狼”三足小型无人机。其中,“山鹑”仅重0.3千克、续航时间约20分钟,“郊狼”重5.9千克、续航时间约1.5小时,主要通过以量增效和近距投放来弥补其短板。可重复使用的无人机蜂群作战装备的代表是“小精灵”侦察与电子战无人机和RQ-23“虎鲨”小型无人机等。其中,“小精灵”无人机据称可回收使用20次。此外,美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)还通过“进攻蜂群战术”、“拒止环境协同作战”和“协奏曲”等项目,发展无人机蜂群巷战战术、自主协同和小型多功能传感器等多项关键技术。
2014年,美国防部战略能力办公室启动了“无人机蜂群”项目,试验平台为麻省理工学院的“灰山鹑”一次性微型无人机。其长16.5厘米、重0.3千克、续航时间大于20分钟、时速约为75-110千米。2016年,项目演示了103架“灰山鹑”空中快速投放和按指令组群飞行,创下国外军用无人机蜂群最大规模飞行纪录。试验中,“灰山鹑”蜂群未预先编写飞行程序,展现了集体决策、自修正和自适应编队自主协同飞行能力。
2015年,海军研究办公室实施了“低成本无人机技术蜂群”项目,试验平台为雷神公司“郊狼”小型无人机,其长91厘米、重5.9千克、时速110千米。2016年,项目完成在30秒内投放30架“郊狼”的试验,验证了“郊狼”蜂群的自主编队飞行、队形变换、协同机动能力。2018年6月,美海军授予雷神公司2968万美元合同,生产“低成本无人机蜂群技术创新海军原型机”。
2015年,美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)推出“小精灵”项目,研究小型无人机蜂群的空中投放/回收等关键技术。“小精灵”无人机的最优性能目标为:作战半径926千米,作战半径处可巡逻3小时,设计载重54.5千克,最大速度不小于马赫数0.8,最大发射高度超过12192米,载荷所需功率1200瓦,设计寿命为使用20次,出厂单价低于70万美元。“小精灵”无人机的空中投放/回收系统设计参考了成熟的空中加油系统,由绞车、线缆、线缆末端的对接装置、机械爪等部件组成。回收时无人机与对接装置在空中对接,之后由机械爪抓进机舱。
2021年11月,美国防部高级研究计划局宣布,对“小精灵”无人机的空中回收和再次发射测试首次获得成功。
中国
2018年11月6日,第十二届珠海航展开幕,北方工业集团“蜂群无人机系统”展台展出了国产攻击型多轴无人机蜂群作战的试验视频,该作战系统最多可同时遥控15架攻击型无人机编组“蜂群”作战。
2024年9月,“蜂群1号陆战车”亮相珠海,该战车属于一种蜂群无人机发射平台,可在短时间内发射大量蜂群无人机实施察打任务。“蜂群1号陆战车”由中国电科研制。在远距离机动作战背景下,该车在地面部队突击前发射无人机蜂群,携带光电侦察、信息对抗、火力打击等多样化载荷,遂行前沿侦察、抵近干扰,时敏目标打击等任务,可有效提升地面部队侦察感知能力,快速响应能力和多样化作战能力。
2025年8月消息,“智能蜂群”实战演练现场画面披露,画面中的“智能蜂群”都由轻小型无人机构成,它们堪称战场上的“空中多面手”,可以与特战队员紧密配合,组成一个个智能作战单元,对敌方重要目标进行打击,做到又快又狠,为特战队员突袭占领扫清障碍。
2024年11月,中国产的无人机蜂群战车单次最高可发射40架无人机,亮相珠海航展。
2024年11月,世界首架“蜂群母舰”——“九天”亮相珠海航展。“九天”无人机是一款可灵活配置的重型无人机,既能当运输机,也能挂导弹和无人机。它拥有异构蜂巢任务仓,可向敌方释放蜂群无人机群。其机身中间写有“异构蜂巢任务舱”,意为可搭载大小形状不同的无人机。机翼下方后面有文保勘测任务舱,可以进行地质勘探、文物搜寻等勘测任务。
2024年11月,中国电科推出的“阿特拉斯”蜂群作战系统亮相珠海航展,“阿特拉斯”蜂群作战系统由发射车、指控车和保障车组成,具有部署时间短、发射数量多、智能化程度高等特点,在充分发挥无人机蜂群机动灵活、载荷多样、数量众多等优势基础上,拓展单机任务能力和集群智能化水平,快速形成自主作战集群,实现对作战区域的广域侦察和对重要目标的精确打击,提升侦察感知、快速响应和多样化作战能力。
2025年8月4日消息,央视军事专题片《攻坚》于8月1日起在 CCTV-1 频道 20 点档首播,其中首次披露了我国陆军无人化作战模式。一场技战融合对抗式检验中,红方以有人无人协同方式向蓝方发起进攻,无人机“蜂群”、机器“狼群”协同作战演习。红方地面无人组开辟通路,向蓝方发起进攻,蓝方无人机打击红方地面无人装备,红方无人组采取多种侦察、打击手段夺控蓝方要点。
俄罗斯
俄罗斯总统普京非常重视无人作战系统和智能化技术的军事应用。俄《国家武器库》主编维克托·穆拉霍夫斯基认为:“对于'蜂群战术'而言,蜂群内部的协同具有非常重要的意义。来自飞机、防空系统、卫星和地面技术设备等所有传感器的信息都应汇入一个系统,借助人工智能系统统一分配作战任务。”
2015年底,俄军出动无人机集群进入叙利亚参加地面反恐作战;2017年,俄军采用1架和2架有人机与20至30架蜂群无人机,进行了协同作战实验,执行空空作战、对地打击、空中侦察等任务;2020年9月,俄国防部长绍伊古亲自指挥空天军完成战法演练,在真实作战背景下,多架苏-35战斗机和数十架无人机组成编队,由一架苏-57战斗机统一指挥,执行协同攻击任务,这是一次典型的有人机与无人机组成的“蜂群”进行的战术演练。
2023年1月27日,俄新社发表了对“俄罗斯技术”国家集团公司首席执行官谢尔盖·切梅佐夫(Sergey Chemezov)的最新采访,切梅佐夫称“俄技”集团正在研制一种能够自动进行侦察、搜索目标并引导炮兵打击目标的小型战术旋翼机,该无人机能够独立自主地使用手榴弹攻击地面目标,并具备以“蜂群”形式实施无人飞机编队应用的能力。
2024年11月,俄罗斯“风”公司的工程师提出下列概念:借助人工智能技术同时运用FPV无人机蜂群,并对其进行操控。构想的提出者指出,项目的实质在于为每架FPV无人机装载飞行任务,它们将在蜂群中出动遂行任务。
英国
英军一直在推动无人机蜂群技术的发展并进行相关试验。英国国防部以英国“蓝熊”系统研究公司为主,联合多家企业共同开发无人机蜂群技术,形成可携带多种载荷的新型无人机蜂群系统。2020年,英国试验的新型无人机蜂群系统可同时指挥控制20架无人机,执行各类任务,包括态势感知、医疗援助、后勤补给、爆炸物探测与处置以及诱敌欺骗等;同年,英国空军联合莱昂纳多公司,完成多架小型无人机协同实施电子干扰的试验。2021年1月,在一次无人机“蜂群”试验中,由英国公司“蓝熊研究”研制的20架飞机在英国一空军基地成群飞行,并展示了一系列网络化操作;3月,Renews网站报道称,英国计划开发利用“无人机蜂群”来检查风电设备;7月17日,英国皇家海军官方网站公布了英国皇家海军陆战队的一次无人机“蜂群”演习,这是英国武装部队首次从空中,水面,水下集中使用无人机“蜂群”。2022年3月,埃尔比特系统公司宣布与英国陆军签订合同,将提供5套无人机蜂群,每套蜂群包含6架小型无人机;9月,英国陆军成功演示蜂群无人机能力。
法国
法国主要无人机制造商Icarus Swarms推出了2021年新的群体无人机产品系列。该线路据称基于“智能导航算法”和“群体协调技术”。这项新技术允许部署多达50架自主无人机,这些无人机也可用于军事目的。红外照明的加入将使得即使在夜间也能进行秘密行动,配备夜视镜的地面部队将能够借助无人机的红外照明更清晰地观察该地区。
2022年,法国与德国、西班牙共同研发“未来空战系统”项目。该项目包括下一代欧洲战斗机、欧洲中空长航时无人机系统、未来巡航导弹、蜂群无人机等。
印度
2020年8月,印度陆军开始研发无人机蜂群攻击系统,目标是一次任务使用超过1000架无人机;12月,印度空军在其官方推特账号上分享了无人机集群测试的照片,并配发文字说明:“印度空军在利用人工智能增强作战潜力方面走在前列。无人机“蜂群”就是最好的例子。”2021年1月15日,印度陆军在一年一度的建军节活动中,首次展示了一种进攻性的无人机蜂群,该蜂群由75架旋翼无人机组成,号称可以携带炸药渗透到敌后50km,能基于人工智能自动识别目标,然后对选定的目标发起自杀式攻击,在印度官方媒体发布的视频中,自杀式无人机摧毁了坦克、油料点、野战营地、建筑物等多个目标。印度陆军参谋长纳拉瓦内表示,印度无人机蜂群部队可有效压制或摧毁敌方防空系统。截至2021年7月,印度无人机蜂群系统维持在75架左右。
2023年2月,印度陆军开始接收首批可用于战场的种类多样的蜂群无人机系统。
瑞典
2025年1月13日,瑞典国防大臣波尔·荣松说,瑞典军方将在2025年春天举行的一场演习中测试由该国武装部队与防务装备制造商萨博集团联合开发的无人机蜂群新技术。
战争应用
自2000年美国国防高级研究计划局启动无人机蜂群作战研究以来,截至2024年10月,无人机蜂群作战真正意义上的作战效能并未得到实战验证。
2018年1月6日,叙利亚军队利用无人机“蜂群”同时对俄驻叙利亚的两个军事基地(赫迈米姆空军基地和塔尔图斯海军基地)进行突袭,这是无人机“蜂群”首次在实际作战中运用,是开拓无人机战法的里程碑事件,标志着现代作战样式正在发生颠覆性改变。
2019年9月14日,也门胡塞武装组织通过10架无人机突袭了沙特境内的布盖格炼油厂和胡赖斯油田,致使沙特石油产业遭受重创,遇袭石油设施每日停产原油约570万桶。
2020年9月,纳卡冲突,阿塞拜疆的无人机“蜂群”飞临亚美尼亚阵地上空,对亚美尼亚军事目标实施侦察监视、火力打击、目标引导等行动,并摧毁S-300防空系统、BM-30远程火箭炮等高技术装备,承担了75%以上的攻击任务,取得显著战果,一定程度上主导了作战进程。
2021年5月,以色列与哈马斯的对抗中,以色列部署在加沙上空的无人机蜂群可以及时发现哈马斯的火箭弹发射点和发射行动,并对目标进行精确定位,引导攻击无人机或以色列战斗机精确摧毁目标。
伦理与挑战
虽然蜂群无人机具有显著优势,但在战争中使用它们也会带来一些挑战和伦理问题:1、自主性和问责制,围绕蜂群无人机的关键问题之一是它们被赋予的自主权程度。由于无人机的运行不受人类的直接控制,因此很难对错误或意外损害进行问责。2、安全性和脆弱性,尽管具有分散性,蜂群无人机仍然容易受到黑客攻击、干扰或其他形式的网络攻击。有能力破坏无人机之间通信网络的敌人有可能破坏甚至控制蜂群。3、战争升级,自主无人机的发展可能会导致军备竞赛,各国会在无人机技术上投入巨资以保持优势。蜂群无人机的广泛部署还可能使战争更加频繁,减少人的参与,增加意外冲突的风险。
最新修订时间:2025-10-01 13:17
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参考资料