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薩博“鷹獅E”戰斗機搭載人工智能系統 進行自主超視距空戰測試

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薩博公司已經開始對其搭載人工智能(AI)系統的“鷹獅E”戰斗機進行試飛,該系統可以進行自主超視距空空作戰。



配備人工智能系統的“鷹獅E”戰斗機。

得益于開放式架構的航電設備,這款名為“半人馬座(Centaur)”的人工智能系統無需對“鷹獅E”戰斗機進行重大改裝即可完成集成。根據瑞典政府資助的一項計劃,“半人馬座”可以應用于瑞典空軍“鷹獅E”戰斗機,以及薩博公司正在研制的其他載人和無人平臺。



配備人工智能系統的“鷹獅E”戰斗機。

6月11日,薩博集團宣布在“超越計劃(Project Beyond)” 框架內成功完成三次試飛。該計劃旨在將德國赫爾辛公司(Helsing)研發的“半人馬座(Centaur)”人工智能系統集成到量產型“鷹獅E”戰斗機上。三次試飛于5月28日~6月3日在瑞典民用空域進行,這是全球首次公開證實的人工智能系統在超視距作戰(BVR)場景中操控前線戰機的案例。該計劃由瑞典國防物資管理局(FMV)全額資助,隸屬瑞典“未來戰斗機系統”概念計劃。



“鷹獅E”戰斗機于2019年完成首飛。

在6月3日的試飛中,配備“半人馬座”人工智能系統的“鷹獅E”與一架“鷹獅D”戰斗機進行了超視距(BVR)空戰。在一系列動態BVR場景中,“鷹獅E”的傳感器獲取了目標數據,“半人馬座”代表試飛員自主執行了復雜的機動。最終,人工智能為試飛員提供了空空導彈的發射提示。

參與此次試飛的“鷹獅E”和“鷹獅D”均由預警機提供情報支持,為雙方提供目標數據和指揮控制功能。



“鷹獅D”雙座戰斗機充當超視距空戰假想敵。

不同的空戰場景探索了“半人馬座”在與目標飛機不同的起始距離、不同的速度和姿態下如何作戰。某些場景還禁用了指揮控制數據,以評估人工智能控制的穩定性。

薩博“鷹獅”業務部門負責人約翰·塞格托夫特(Johan Segertoft)表示,“我們長期以來一直在研發人機協作,這使得‘鷹獅E’能夠自主做出很多決策。飛行員仍然是飛機的指揮官,并且將繼續如此,但在諸如超視距空戰場景,在人工智能的協助下,飛行員的頭腦可以得到很大的釋放,去做其他事情。”



“鷹獅E”戰斗機的開放式架構航電設備,便于集成新型技術。

薩博公司首席創新官、試飛員馬庫斯·萬特(Marcus Wandt)表示,已經完成的試飛表明,飛行員在與人工智能支持的對手進行空戰時,“并非必然獲勝”,“仍然有一些飛行員有機會,但這種情況很快就會改變”。

薩博航空業務領域先進項目負責人彼得·尼爾森(Peter Nilsson)表示,“這對薩博而言是一項重要的成就,它展示了我們在尖端技術領域的明顯優勢,讓人工智能在空戰中發揮作用。‘半人馬座’人工智能系統在‘鷹獅E’戰斗機上的快速集成和成功試飛,彰顯了我們戰斗機性能的加速提升。我們很高興能夠繼續研制和改進這款人工智能系統,以及其他人工智能系統的使用方法,同時再次證明我們的戰斗機將比對手的進化速度更快。”



薩博簡報中的一張幻燈片展示了配備了“半人馬座”的“鷹獅E”與“鷹獅D”進行超視距作戰的基本場景。

赫爾辛公司人工智能副總裁安托萬·博爾德斯(Antoine Bordes)估計,在第三次試飛中,人工智能系統的經驗相當于“飛行員50年左右的飛行時間”,他指出“我們只用了幾個小時就完成了”。所有這些“飛行時間”都是“半人馬座”在虛擬世界中創造的,在此過程中,“半人馬座”迅速積累經驗,并在超視距空戰的決策方面熟練掌握了技巧——薩博公司將超視距作戰描述為“就像在超音速飛機上用先進導彈下棋”。他還表示,“我們能夠修改和更新人工智能模型,這是‘半人馬座’的關鍵成功因素之一。”



赫爾辛公司參考了真正飛行員的決策,并對“半人馬座”進行強制學習。

除了人工智能系統在空戰中學習決策的速度之外,該項目還展示了“鷹獅E”軟件更新的速度。“半人馬座”的試飛工作在六個月前開始,最初使用“鷹獅E”的模擬數據對人工智能系統進行訓練和測試。

總體而言,“半人馬座”項目旨在“探索如何將可靠的人工智能技術用于應對未來威脅”,由于其相對易于集成到“鷹獅E”量產型戰斗機的特點,對于瑞典空軍和其他裝備類似機型(包括“鷹獅F”雙座型)的用戶具有吸引力。



巴西空軍“鷹獅E”戰機飛越里約熱內盧。

“超越計劃”下一階段的一系列試飛將在今年剩余時間內完成。薩博公司的彼得·尼爾森表示,之后的試飛可能包括兩架搭載人工智能的“鷹獅E”戰斗機與兩架人類飛行員駕駛的敵機進行空戰,不過這將在虛擬環境中進行。

薩博公司還確認,配備“半人馬座”系統的戰斗機有潛力進行視距內(WVR)空戰。該公司表示,最初將超視距空戰作為重點,是因為這仍然是空戰中最關鍵的方面,并且已經在俄烏武裝沖突中得到了證實。這對瑞典空軍具有特殊意義,長期以來,瑞典空軍致力于研發創新技術和戰術,使其作為一支規模較小的空軍部隊,能夠應對潛在的大規模俄羅斯空襲。在這種情況下,不難想象人工智能將如何發揮關鍵作用,例如幫助配備“流星”超視距空空導彈的“鷹獅”戰斗機部隊優先應對多種來襲威脅,并找到最佳解決方案。



2024年底,一部電視紀錄片中出現了薩博公司超音速無人機的兩種概念設計。

即使“半人馬座”系統無法為現役的“鷹獅”戰斗機提供幫助,該項目的經驗也可以為瑞典未來戰斗機計劃提供參考意見,該計劃的目標是在2031年前決定是否研制一款新型國產戰斗機,該戰斗機可能融合有人和無人駕駛技術。

“半人馬座”項目與美國在戰斗機領域探索人工智能軟件的應用,存在著有趣的相似之處。薩博公司強調,人工智能系統可以完全集成到“鷹獅E”戰斗機當中,“并不局限于軍事試驗場,也不依賴試驗性的技術驗證機來進行軟件飛行測試”。



美國空軍X-62A可變穩定性飛行模擬測試機(VISTA)由F-16D雙座戰斗機改裝而來。

相比之下,美國空軍的類似項目使用了由人工智能控制的F-16技術驗證機X-62AVISTA。2023年,X-62A與一架有人駕駛的F-16戰斗機進行的空中纏斗中,以完全自主模式飛行。在此次試飛中,一名飛行員作為故障保護措施,坐在X-62A駕駛艙內。

美國空軍一直在利用其他平臺探索先進的自主技術,并正在將更多的F-16戰斗機改裝成驗證機,以支持更大規模的協同自主測試。這是“VENOM(蝰蛇實驗和下一代作戰模式)”計劃的一部分。



VENOM計劃的一架F-16C正在佛羅里達州埃格林空軍基地進行改裝,改裝項目包括軟件、硬件和儀表,使飛機能夠自主飛行。

該計劃將納入到美國空軍“協同作戰飛機(CCA)”無人機計劃,該計劃最終將部署數百乃至數千架具有高度自主性的低成本無人機。事實上,這種自主性對于無人機和有人飛機——包括正在“下一代空中優勢(NGAD)”計劃下研制的F-47隱形戰斗機——的密切協同至關重要。

美國正在努力研發的技術可能為美國軍方許多類似項目提供技術支持,因為這些項目對于新型人工智能和機器學習賦能的自主能力的興趣日益增加。



“鷹獅E”開放架構航電設備,在后續改進和升級中具有明顯優勢。

在“超越計劃”框架下進行的“半人馬座”試飛,讓薩博和赫爾辛公司加入到一個日益壯大的行業和防務競爭者行列,他們正在探索將人工智能功能應用到軍用飛機上。這些技術不僅可以在未來協助“鷹獅E”飛行員作戰,還可以對瑞典下一代載人和無人戰斗機計劃產生更為深遠的影響。

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