具備模塊化、開放式設(shè)計(jì)架構(gòu)，可作為發(fā)展更復(fù)雜人工智能平臺(tái)的一個(gè)跳板。

  可以利用簡單的算法開展自主飛行和控制實(shí)驗(yàn)，也可以利用更加復(fù)雜的人工智能技術(shù)完成特定的任務(wù)或子任務(wù)。

  人工智能可以向不同無人機(jī)集成

  美空軍對(duì)該機(jī)作戰(zhàn)的想定認(rèn)為，“空中博格人”無人機(jī)將由有人戰(zhàn)機(jī)或人工智能引導(dǎo)，執(zhí)行偵察、空襲等作戰(zhàn)任務(wù)；可輔助多架裝備不同通訊系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行通訊；能自動(dòng)規(guī)避其他飛機(jī)、地形、障礙物或危險(xiǎn)氣象并自動(dòng)起降。

  “空中博格人”的人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)愿景

  與DARPA的“空戰(zhàn)進(jìn)化”（ACE）項(xiàng)目（該項(xiàng)目專注于視距內(nèi)機(jī)動(dòng)）不同，“空中博格人”項(xiàng)目主要關(guān)注視距外的智能機(jī)動(dòng)。“空中博格人”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要對(duì)ISR和態(tài)勢(shì)感知能力感興趣。“空中博格人”平臺(tái)可以通知人類飛行員“還有誰在該空域飛行？地面上有什么威脅？空中有什么威脅？有沒有其他方面的威脅？這些威脅是什么？他們有多接近？以及如果這兒有威脅，你是否應(yīng)該飛到那兒？”

  隨著戰(zhàn)機(jī)人工智能和自主性的提高，飛行員的數(shù)量將減少。未來將實(shí)現(xiàn)操作員與無人機(jī)的“n比1”比例翻轉(zhuǎn)，即當(dāng)今的無人機(jī)，每架都有若干操作員；而未來美軍將把這一比例翻轉(zhuǎn)為讓一名操作員控制多架飛機(jī)。到目前為止，“空中博格人”項(xiàng)目中人工智能的主要目標(biāo)不是取代駕駛艙中的人類飛行員，而是讓飛行員“更容易、更清晰”地做出決定。據(jù)美空軍研究人員預(yù)測(cè)，未來無人機(jī)和有人機(jī)的數(shù)量比可能達(dá)到20。例如每一架F-35將有數(shù)十架無人機(jī)伙伴，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的作戰(zhàn)能力。

  該項(xiàng)目將在2023年完成的第一輪設(shè)計(jì)并不打算與有人機(jī)開展近距協(xié)同飛行，而是計(jì)劃讓更多有人機(jī)-無人機(jī)編隊(duì)加入戰(zhàn)斗，但這并不一定意味著無人機(jī)必須在有人機(jī)旁邊飛行，它們可能在有人機(jī)前面50英里處 （80.47千米），但有人機(jī)仍然控制著它們，并從其上獲取信息。

  “空中博格人”項(xiàng)目的創(chuàng)新與變革，或與眾不同之處

  “空中博格人”人工智能無人作戰(zhàn)飛機(jī)將先于有人駕駛的六代機(jī)而成為美空軍未來三年內(nèi)即將部署的下一款作戰(zhàn)飛機(jī)。美空軍已明確計(jì)劃于2023財(cái)年之前交付部署“空中博格人”系統(tǒng)的首款初始作戰(zhàn)版本。“空中博格人”武器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)作戰(zhàn)方面的創(chuàng)新和變革。

  首先，“空中博格人”武器系統(tǒng)模糊了可重復(fù)使用無人機(jī)系統(tǒng)和一次性巡航導(dǎo)彈之間的界線，有望填補(bǔ)新興的“可消耗”戰(zhàn)斗機(jī)需求。一方面，這正如美空軍副部長威爾·羅珀所稱，盡管“空中博格人”無人機(jī)被稱為可消耗飛機(jī)，但其更像是可重復(fù)使用的武器。“空中博格人”無人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)可安裝可消耗亞聲速和超聲速噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其使用壽命僅達(dá)到完全可重復(fù)使用UAS或有人機(jī)使用壽命的一小部分。“空中博格人”武器系統(tǒng)將會(huì)被軍方以適當(dāng)?shù)膬r(jià)格采購，并在其服役達(dá)到設(shè)計(jì)起降次數(shù)后就會(huì)被淘汰。另一方面，飛行員可以根據(jù)任務(wù)的不同，做出“空中博格人”完成任務(wù)后是否返航的決定。在某些情況下，當(dāng)飛行員認(rèn)定目標(biāo)足夠重要時(shí)，即使“空中博格人”的使用壽命沒有用盡，也值得損失，從而使其可消耗的價(jià)值特性變得更加突出。

  其次，“空中博格人”系統(tǒng)的開發(fā)過程也是從根本上變革采購理念的測(cè)試案例，即“空中博格人”系統(tǒng)的開發(fā)與采購過程、方法采用了新的理念。“空中博格人”武器系統(tǒng)項(xiàng)目因以軟件為核心，并將應(yīng)用與輔助汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類似的算法，從而在平臺(tái)開發(fā)研制方面將飛機(jī)制造商和軟件開發(fā)商聯(lián)合，形成二者聯(lián)合的產(chǎn)品供應(yīng)鏈，以取代傳統(tǒng)的單一研制總承包商方式。飛機(jī)供應(yīng)商將提供高度靈活的設(shè)計(jì)，而軟件開發(fā)商（設(shè)計(jì)代理商萊多斯公司）將提供自主任務(wù)系統(tǒng)，這是飛機(jī)的飛行員，也是飛控計(jì)算機(jī)和任務(wù)系統(tǒng)操作員。但是這一過程轉(zhuǎn)變也是逐漸實(shí)現(xiàn)的。該項(xiàng)目在2019年3月開始向外公布時(shí)仍計(jì)劃選擇一個(gè)承包商作為主集成商的傳統(tǒng)開發(fā)方式，到2020年初，項(xiàng)目官員才將“空中博格人”項(xiàng)目重組為基于開放架構(gòu)的模塊化硬件和軟件子組件，從而無需依賴主承包商。

  第三，“空中博格人”武器系統(tǒng)可以充當(dāng)多種角色，執(zhí)行多種任務(wù)。這正如威爾·羅珀所稱，“空中博格人”將不僅僅是空戰(zhàn)無人機(jī)，隨著概念的發(fā)展，多種不同的“空中博格人”飛機(jī)將找到新的應(yīng)用場(chǎng)景。一方面，“空中博格人”武器系統(tǒng)通常被作為“忠誠僚機(jī)”概念的縮影出現(xiàn)，這一概念提出有人駕駛飛機(jī)控制或管理一架或多架無人機(jī)，協(xié)助執(zhí)行各種監(jiān)視，支援和打擊任務(wù)。它可以與F-15、F-16、F-15EX、F-22、F-35等四代至五代機(jī)協(xié)同編隊(duì)作戰(zhàn)，也可以為轟炸機(jī)和加油機(jī)提供額外的防護(hù)能力，具備僚機(jī)通用性。另一方面，Skyborg具有獨(dú)立執(zhí)行任務(wù)的能力，能夠在無需跑道甚至基地的地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)百套系統(tǒng)的發(fā)射和回收。美國空戰(zhàn)司令部（ACC）首席執(zhí)行官邁克·霍姆斯(Mike Holmes)曾表示，新型可消耗飛機(jī)的設(shè)計(jì)目的就是“在不依賴跑道的情況下仍可以形成相應(yīng)的高速作戰(zhàn)能力。”

  第四，“空中博格人”武器系統(tǒng)或?qū)��?shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化發(fā)展。隨著采購戰(zhàn)略的發(fā)展，美國空軍正在思考如何讓“空中博格人”系列發(fā)揮作用。美空軍研究實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃經(jīng)過2-3年的試驗(yàn)，在2023財(cái)年提供“空中博格人”系統(tǒng)的初期作戰(zhàn)版本，后續(xù)多種版本可以通過下一代空中優(yōu)勢(shì)(NGAD)項(xiàng)目或其他單獨(dú)項(xiàng)目資助。“空中博格人”的概念甚至可以與“先進(jìn)戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”(ABMS)的空軍體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。具備多種可消耗能力的“可消耗一號(hào)”(Attritable-ONE)是ABMS體系結(jié)構(gòu)中約30條產(chǎn)品線之一，據(jù)空軍研究實(shí)驗(yàn)室透露，“空中博格人”和Attritable-ONE團(tuán)隊(duì)正在緊密協(xié)作開展相關(guān)項(xiàng)目研究。

  “空中博格人”項(xiàng)目進(jìn)展?fàn)顩r

  該項(xiàng)目目前正在按計(jì)劃向前推進(jìn)。盡管在一定程度上受到疫情的影響，但總體進(jìn)展順利。目前，美空軍已在2021財(cái)年預(yù)算中追加了項(xiàng)目投資，約2500萬美元；已初步確定了可能的采辦策略和未來預(yù)算規(guī)劃；正在與DARPA 的ACE項(xiàng)目開展合作；已開展了項(xiàng)目自主飛行控制系統(tǒng)試飛試驗(yàn)；明確了項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)代理機(jī)構(gòu)，以萊多斯(Leidos)公司為主負(fù)責(zé)自主系統(tǒng)的開發(fā)；選定了“天空博格人”無人機(jī)原型開發(fā)商，授予波音、通用原子航空系統(tǒng)公司、克拉托斯無人機(jī)系統(tǒng)公司以及諾格系統(tǒng)公司各一份總金額4億美元的不定期交付/不確定數(shù)量“‘天空博格人’先鋒計(jì)劃”(Skyborg Vanguard Program)合同。同時(shí)，又增加了9家公司或機(jī)構(gòu)到“天空博格人”自主無人機(jī)原型機(jī)項(xiàng)目的第二階段合同，包括AeroVironment、Autodyne、BAE系統(tǒng)、Blue Force技術(shù)、Fregata系統(tǒng)、洛馬、NextGen航空、Sierra技術(shù)等公司以及威奇托州立大學(xué)。