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美空军首席科学家办公室:未来自主系统愿景(组图)

编者注

3月,美国空军首席科学家办公室发布了题为《自主视野:前进之路》的报告(以下简称《报告》),阐述了空军最高领导人对自主系统的愿景以及推进自主系统发展的总体框架。该报告旨在为空军高级领导人提供未来愿景,以了解自主系统的潜力以及如何将自主系统转化为作战能力,并为科技界提供推进技术的总体框架。

空军自主系统愿景

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自主系统可以为空军不同的作战空间带来物理平台解决方案,给空军的作战理念和组织结构带来变革,提高美军的多域情报、监视、侦察和态势感知能力,制定作战计划和美军的目标。为运营管理和任务评估提供支持。空军首席科学家办公室认为,未来自主系统将作为战斗管理功能的核心参与者,为空军打造一个以信息为中心、面向服务、无处不在的网络化和信息密集型系统。

实现自治系统的方法

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①自治系统的行为目标。自主系统的行为目标阐明了空军对自主系统的熟练度、可信度和灵活性要求。首先,自主系统应满足作战场景中环境、任务和作战伙伴的需求;第二,自治系统应满足由人操作或与人合作的可靠性;第三,自主系统的行为灵活性应满足空军对作战任务和认知方法成熟度和可信度的需求。

②自治系统的架构和技术。包括支持跨学科研究和开发的统一框架和架构,以及支持架构所需功能的技术投资。一是空军需要开发一种或多种通用架构,以提供“端到端”能力和感知能力、评估、规划和决策的认知能力,以及对环境采取行动的机动能力。二是继续开发为自治系统提供功能的使能技术。人机界面、学习/适应和知识库管理等技术。三是开发多层软硬件架构,支持开发、验证、

③ 自治系统的挑战性问题。包括动态规划和多域融合等领域相关或任务导向的问题。一是通过适当范围和规模的抽象功能挑战问题集来推动自治系统的底层行为、架构和功能的发展,最大限度地减少不同挑战问题的重叠功能。第二个是解决可应用于当前或未来自主系统的操作差距,并扩大科学技术领域,以使自主系统的科学和工程取得重大进展。

④ 自治系统的发展过程。包括自主系统的快速开发和部署,以支持创新、快速原型设计和迭代需求开发流程。一是打造人才培养和实习通道,选派人员到空军技术学院短期学习自主系统课程,提升人工智能研究能力。第二个是使用三阶框架对具有挑战性的问题进行迭代分析美军未来作战系统,对解决方案的影响、解决方案开发、原型设计和评估进行建模。第三个是通过空军首席数据官,获取存储空间、空间和网络数据的空间,使人工智能专业人员能够创建自主解决方案。在相关组织中设立数据管理员职位以管理数据。四是支持云计算和量子计算美军未来作战系统,满足嵌入式和高性能计算需求。

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⑤自治系统的组织结构。自治系统的组织结构是围绕项目构建的。在空军研究实验室内建立自主能力团队,整合“扁平化”商业模式,将专家带入以产品为中心的组织结构,并开发自主系统,同时为作战人员提供能力。与空军科学研究办公室和其他主要的空军研究实验室技术部门合作,并与空军研究实验室以外的部门协调,包括国防部利益自治社区、空军 AFWERX 创新中心和其他提供帮助的办公室向作战人员过渡技术。

⑥ 自治系统知识平台。自治系统知识平台为空军提供了一种跨自治系统行为原则、架构或技术、具有挑战性的问题、开发流程和组织结构的整体、集成方法。知识平台将使空军能够从解决少数问题的传统方法转变为解决大量问题的知识平台方法。

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来源:美国空军网站/图片来自网络

军事科学院军事科学信息研究中心薛晓芳

转载自:《国防科技报》(ID:CDSTIC)

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