「热剧天天乐」人工智能技术成重要推手,美国打造数字化空军( 二 )

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分析可知 , TR-X新型高空无人侦察机与数字化百式战机都将具有高度人工智能化水平 , 以及强大的数据传输通信能力 。
此外 , 三种工业技术也为NGAD提供了“百系列”方法 。 
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由此可以看出 , 美空军将基于“系统簇”理念 , 利用敏捷软件开发、开放式架构、数字工程三大关键手段 , 设计复杂系统 , 以及快速迭代发展其中的战斗机等节点平台 , 最终实现数字化百式战机的目标 。
(四)数字孪生技术确保全生命周期的安全与高效
数字孪生是对物理实体或流程的数字化镜像 , 其创建是在集成人工智能、机器学习和传感器数据的基础上 , 建立一个能够实时更新的“真实”模型 , 以支撑物理产品生命周期各项活动的决策 。
通过数字孪生 , 能够实现对制造性、检测性和保障性的评价与优化 , 支撑航空航天装备生产、使用和保障;
通过在役飞行器的数字孪生及实时数据采集 , 能够对单个机体结构进行跟踪:基于物理特性(如流体动力学、结构力学、材料科学与工程) , 使用飞行数据、无损评价数据等所有可用信息进行有充分根据的分析 , 使用概率分析方法量化风险 , 并使数据闭环流动(如自动更新概率) 。
美国不仅将数字孪生技术用于F-35的生产线中 , 美空军还与波音合作构建了F-15C机体数字孪生模型 , 用于预测机体的结构组件何时到达寿命期限 , 调整结构检查、修改、大修和替换的时间 。
2020年3月据美国《空军杂志》报道 , 美国空军正在使用GPSIIF卫星的数字副本对卫星、地面控制站以及它们之间的射频链路进行检测 。
博兹·艾伦·汉密尔顿公司(BAH)已经创建了BlockIIRGPS卫星的“数字孪生” , 进行渗透测试 , 以发现GPS的网络漏洞 。 此外 , BAH还对GPS卫星的通信链路进行了“中间人”攻击 , 以识别卫星与其地面控制站之间的潜在弱点 。
人工智能主导未来作战平台的研究
空军肩负着为美国提供空域管理、全球打击、快速全球机动、情报-监控-侦察和指挥控制等职责 , 人工智能能够大大增强美国空军在以上五个领域竞争、对抗和制胜地能力 。 人工智能能够加速数据整合、云迁移以及大量的互联网安全功能 , 并且能够在大型主战平台上得到广泛利用 。 美国空军正在加速人工智能技术的大规模应用 , 目前已有600多个项目开始整合人工智能 。
美国在将人工智能系统装备于现役无人战斗机的演示验证以及空战用人工智能的研究方面取得了一定进展 。
(一)“阿尔法”人工智能
2016年美国辛辛那提大学开发的“阿尔法”人工智能 , 在空战模拟器中战胜了退役的美国空军上校 。 “阿尔法”属于“动作及简单战术行为”人工智能 , 其采用了“遗传模糊逻辑”智能技术 。
能够组织全部传感器数据构建战斗场景的映射 , 在一毫秒内做出行动决策
在动态环境中 , 其反应速度是人类对手的250倍
能够同时躲避数十枚来袭导弹并对多目标进行攻击、协调队友 , 并观察学习敌人战术
仅需要一台普通个人电脑即可运行
据称 , 辛辛那提大学将继续开发“阿尔法” , 让其与飞行员一起训练并扩展其功能 , 并且通过构建更加真实的空气动力学和传感器模型 , 提升拟真度 。 未来将“阿尔法”人工智能用于空战将会增加容错率 。
(二)“敏捷秃鹰”人工智能系统
2019年9月 , 美国空军授予通用原子系统公司项目 , 对安装了“敏捷秃鹰”人工智能系统的MQ-9无人机进行为期10个月的集成与演示验证 。 主要对该无人机对大范围行动的监视能力 , 能否无需人工干预 , 自主识别预先定义的感兴趣目标并发送它们的位置 , 自行决定是否执行致命打击进行验证 。 
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“敏捷秃鹫”行动概念
“敏捷秃鹰”是一个高性能计算系统 , 能够采用人工智能技术 , 能够在远程无人机上进行机载高性能嵌入式计算 , 实时对数据进行处理和传输 , 从而增强无人机情报数据获取效率以及态势感知能力 , 具有数据处理高效、目标识别迅速以及带宽需求降低的优点 。 该系统旨在进一步增强无人机的效能 , 使其向自主武器系统发展 。
(三)高端战斗机与Skyborg项目
作为美空军最具代表性的战斗机 , F-35本身具备一定的智能化能力 , 能够在快速访问数据库、组织信息的同时进行高强度运算 。
F-35具有传感器融合技术
有助于飞行员完成目标识别、导航与传感器信息收集功能 。
计算机自动后勤信息系统包含了人工智能技术的早期应用(ALIS)
使计算机可以自动完成评估、检查清单、组织信息同时自动做出决策 , 使后勤系统更加自动化 , 具备自动回传发动机和其他航电设备运转情况的功能 。
F-35的驾驶员可操作小规模的无人机群 , 以执行侦察和锁定目标的任务
其ALIS系统可将飞机的维护以及实时信息通过全球分布式网络回传给技术人员 。
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