떼 만들기. 다음 단계의 자율 전
Kratos 데모 XQ-58A Valkyrie는 5 년 2019 월 XNUMX 일 Yum 훈련장에서 첫 비행을 완료했습니다.
군대는 "스웜"자율 항공 기반 솔루션의 대규모 배치와 관련하여 상당한 노력을 기울이는 것과 관련하여 적들보다 우위를 점하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 정찰 및 정보 수집, 고정밀 파업 등 다양한 작업을 수행 할 수있는 무인 지원 도구를 개발하는 최신 서부 프로그램을 고려하십시오.
현재, 많은 "무인도 적"시스템을 사용하여 공중, 육지 및 해상에서 공중 소탕 작업을 수행하는 개념이 꾸준히 발전하고 있습니다. 많은 국가의 군대는 상대방을 물리 치기 위해 첨단 자율 기술의 배치에 큰 관심을 기울이기 때문입니다. 그러나 현재 이러한 기술의 개발은 주로 공기 떼에 초점을 맞추고 있으며 가까운 장래에 군사 작전의 결과에 큰 영향을 미칠 가능성은 거의 없습니다.
그럼에도 불구하고, 군대는 공기,지면, 표면 및 수중 자율 플랫폼의 떼를 사용하여 비교적 최근의 모습에도 불구 하고이 기술의 기능과 자금 조달을 보장하는 매우 복잡한 문제를 해결해야합니다.
예를 들어 Gavin Williamson 국방장관은 XNUMX년 전 왕립국방연구소(Royal Institute for Defense Research)에서 연설하면서 영국 국방부 전환기금(British Department of Defence Transformation Fund)이 드론적의 방공망을 혼란스럽게 하고 기절시킬 수 있습니다. 우리는 이 기술이 올해 말까지 배치될 준비가 되기를 바랍니다.”
미국 MTR 사령부의 고위 계급은 원칙적으로이 입장에 동의합니다. “공통 작업을 수행하는 무인 시스템의 조합은 유망한 개념 인“특별 환경을위한 특수 응용 프로그램”을위한 명령 로드맵의 핵심 부분으로 남아 있습니다.
그의 의견은 부대 기술이 전투 상황에서 특수 부대의 "전술 정보 인식"을 어떻게 지원할 수 있는지에 관해 언급 한 지휘관의 진술과 상당히 일치한다. NGIA (Next Generation Information Awareness)라는 명칭 아래의 명령 개념은“원격 영역에 대한 정보 수집의 전통적인 수단을 보완하기위한 원격 생체 인식 및 기술 센서, 고급 데이터 아키텍처 및 분석 자료의 통합을 제공합니다.
사령부 대표는 떼를 어떻게 사용하는지를 포함하여 전투 사용의 다양한 원칙을 설명했습니다. 무적의 수직 이착륙은 NGIA 개념을 지원할 수 있습니다. 새로운 기술의 전투 사용을 위해 고려 중인 다른 원칙 중에는 시각적, 청각적 및 전자기 정찰을 수행하기 위해 전방 위치에서 UAV를 배치하여 훈련에 많은 돈을 지출한 특수 부대를 위험에 빠뜨리지 않는 것입니다.
그는 또한 UAV를 모으는 솔루션을 개발하고 향후 XNUMX 년간 실천할 수있는“최고의 산업 파트너”컨소시엄을 만들고자하는 사령부의 요구에 대해서도 언급했습니다.
Kratos MQM-178 Firejet을 포함한 다양한 원격 제어 캐리어에 대한 스위치 블레이드 UAV 공급 계약
지속적인 활동
NGIA 개념이 구현되기 전에 스웜 솔루션의 모든 운영 사용을 시작할 수 있습니다. 미국 정부는 이미 밀접한 관련 기술을 사용하기위한 다양한 프로그램을 구현하고 있습니다.
미국 공군의 국방부 DARPA, TOBS (전술적 오프 보드 센싱-전술적 외부 감시)의 OFFSET (공격적 스웜 가능 전술-군집 지원 공격적 전술)과 같은 프로그램과 LOCUST (저비용 UAV 스 워밍 기술- 저비용 기술 무리 UAV) 미 해군.
TOBS 개념은 AC-130J Ghostrider 소방 지원 항공기를 기반으로하며, 무기 시스템에 잠재적 인 목표에 대한 정보를 제공 할 목적으로 무인 항공기를 발사하는 여러 Area-I ALTIUS (Air-Launched, Tube-Integrated Unmanned System) 생산을 시작할 수 있습니다.
미 공군은 TOBS 프로그램에 대한 세부 정보를 제공하지 못했지만 업계 소식통에 따르면 ALTIUS 드론에는 열 화상 카메라 및 광전자 카메라와 데이터 채널이 장착되어있어 Ghostrider 항공기 군비 단지에 대한 지침을 제공한다고합니다. TOBS 개념을 통해 고스트 라이더는 가장 어려운 기상 조건에서 대상을 향해 발사 할 수 있습니다.
LOCUST라는 미 공군 프로젝트에서 정보 수집, 모니터링, 목표 지정 및 정찰 작업을 지원하기 위해 최대 30 개의 코요테 유형 드론의 공동 작업이 강조됩니다. LOCUST 프로그램의 대체 플랫폼으로 MIT Perdix UAV도 고려됩니다.
DARPA 사무소는 2019 년 250 월 OFFSET 프로젝트의 일환으로 최신 시연을 가졌습니다. OFFSET 개념은 최대 XNUMX 개의 UAV를 협업하고 자동 지상 기반 차량 (AHA)을 단일 네트워크에 통합 할 수있게합니다.
계획된 여섯 번째 중 두 번째 인 June Fort Benning 데모는 드론과 지상 차량 네트워크가 높은 수직 구조, 좁은 거리 및 작은 시야각을 가진 정착지에서 정찰 임무를 수행한다는 개념을 보여줍니다. DARPA에 따르면, OFFSET 프로그램의 프레임 워크 내에서 Lockheed Martin과 Charles River Analytics는 "물리적 자율적 플랫폼에 내장 된 현실적인 게임 응용 프로그램의 형태로 웜 시스템의 아키텍처를 작성하는"과제를 수행했습니다.
이 활동은 또한 정보 교환, 의사 결정 및 환경과의 상호 작용을 개선하여 UAV가 원활하게 상호 작용하고 서로 영향을 미치고 올바른 논리적 결론을 도출 할 수 있도록 적응, 복잡하고 집단적인 행동을 정의하는 것을 목표로합니다.
한편, Gremlins 프로젝트의 총 계약자 인 Dynetics에 따르면 2019 년 말에 세 번째 개발 단계가 완료되었습니다. 이 프로젝트의 목표는 수송 항공기에서 S-130을 발사하고 Gremlin 항공기의 "양떼"를 항공기로 반환하는 것입니다. DARPA 사무소에서 개발 한 개념 인 Gremlins 프로그램은 어려운 전투 상황에서 분산 된 공중 작전을 수행 할 수있는 재사용 가능한 드론의 배치를 제공합니다.
Dynetics의 성명에 따르면“Gremlin 드론은 적의 방공 시스템 범위 밖의 기존 항공기에서 발사됩니다. 작업을 완료 한 후 S-130 항공기는 Gremlin 드론을 다시 탑승하여 기지로 운반하여 신속하게 복구하고 비행으로 다시 보냅니다.”
이 프로그램에는 Sierra Nevada Corporation, 항공 시스템, 응용 시스템 엔지니어링, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International 및 Kratos Unmanned Aerial Systems가 포함됩니다.
기술 솔루션
크라토스의 CEO 스티브 펜 들리 (Steve Fendley)에 따르면, 수백 대의 드론이 앞으로 수백만의 드론에 참여할 수있을 것이라고한다.
펜 들리는 미래에 UAV 떼가 "질량 수준"에서 독립적 인 의사 결정을 통해 무제한의 파업과 방어 임무를 수행한다는 목표와 상호 작용할 수있는 방법에 대해 말했다.
Fendley는“특정 작업을 수행하는 많은 장치가있는 경우 안정성이 기하 급수적으로 증가합니다.”라고 Fendley는 설명합니다. 큰 시스템 무리에서 하나 이상의 UAV가 손실되면 미션에 부정적인 영향을 미치지 않습니다.
“군단과 의사 결정 능력은 특정 항공기와 관련이 없기 때문에 하나 이상의 드론을 잃어도 작업을 완료 할 수있는 능력을 잃지 않을 수 있습니다. 이는 수량이 중요한 거의 동등한 경쟁자에 대항 할 때 특히 중요합니다.”
펜 들리는 또한 위성 통신을 통해 UAV의 떼가 네트워크로 연결될 수 있다는 사실에 주목했다. 이것은 필요한 경우 항공기가 시선 외부에서 데이터를 교환 할 수있게한다.
“공중에서 다양한 목적을 위해 이러한 장치는 사용 가능한 모든 정보를 서로 교환합니다. 즉, 각 장치는 독립적으로 비행하는 경우에 비해 많은 양의 정보를 소유합니다. 결과적으로 떼의 각 개별 요소의 기능이 크게 향상되었습니다.”
그러나 동시에 미국과 다른 국가에서 수백 가지의 기술 프로그램이 존재 함에도 불구하고 떼거리 UAV의 잠재력은 아직 완전히 실현되지 않았다.
드론에 의한 결정을 내리고인지 적 의사 결정주기의 배포 및 수정을 보장하는 과정에서 인공 지능 (AI) 및 기계 학습의 사용은 여전히 신중하게 연구해야 할 분야입니다. 펜 들리에 따르면,“이 분야의 연구는 지금 매우 인기가 있지만”AI 소프트웨어는 여전히 대부분의 떼 디스플레이에 완전히 통합되고 최적화되어야합니다. 오늘날 UAV 떼 디스플레이는 AI보다 논리를 기반으로 할 가능성이 높습니다.”
WB Electronics는 파이프 Warmate에서 발사되는 것을 포함하여 드론과 탄약의 잠재적 사용을 모색하고 있습니다
지난 178 월, Kratos는 떼 개발 로드맵의 일부로 Aerovironment 기반 드론 제조업체와 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이 협력은 "고효율 전술 UAV와 전술 미사일의 통합 기능"개념을 개발하는 것을 목표로합니다. 그녀는 Kratos MQM-3 Firejet을 포함한 고속 무인 운송 차량을 통해 Aerovironment Switchblade 전술 미사일 발사기 시스템을 배치 할 계획입니다. 원래 포괄적 인 재설정 교육 도구로 만들어진 XNUMX 미터 Firejet 미디어 оружия, 미 공군의 공급에 서있는 목표 드론 BQM-167A 서브 스케일 공중 표적의 작은 사본입니다.
대체 캐리어에는 다른 Kratos 드론 드론 인 UTAP-22 Mako 및 XQ-58A Valkyrie도 포함됩니다.
2015 년에 개발 된 Mako 6,13 미터 제트 캐리어는 UAV 떼를 현장에 전달하고 작업을 조정하고 작업을 수정하며 지상 관제소에 정보를 보낼 수 있습니다. 23 년 2020 월 58 일, XQ-XNUMXA 무인 항공기의 XNUMX 번째 비행이 유마 훈련장에서 수행되었습니다. 테스트는 저렴한 저비용 Attritable Strike Demonstrator (LCASD)에 대한 미국 공군 연구소의 프로그램의 일부로 수행되었습니다.
테스트 중에 멀티 태스킹 및 활주로에 독립적 인 XQ-58A 항공기는 높은 고도에서 비행하고 실제 조건에서 데이터를 수집하는 등 모든 작업을 완료했습니다. 펜 들리는 스위치 블레이드 UAV를 사용한 최초의 항공사 비행은 2020 년 초에 수행 될 것이라고 말했다.
이러한 번들은 단일 모드에서 작동 할 때 최대 범위가 20km 인 Switchblade 제트 장치의 작동 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. Fendley는“캐리어와 함께 사용하면 장치를 반환하려는 경우 Switchblade의 범위가 270km, 작업을 한 방향으로 완료하면 540km가 증가합니다.”라고 Fendley는 말했습니다. "전통적인 무리는 작은 시스템을 사용하여 구현하기가 더 쉬우 며 Firejet과 함께 무리 개념으로 나아가려고합니다."
무리의 기회
Kratos는 또한 DARPA Management Gremlins 프로그램에 참여하는데,이 프로그램은 "공중에서 배치하고 많은 수의 UAV를 반환하는 것"을 포함하여 수십 개의 떼 유형 개념의 기초가 될 수 있습니다.
2019 년 말 크라토스와 DARPA 사무소는 아직 공개되지 않은 C-130 항공기에서 첫 비행을했는데, 이는 Firejet과 167A 사이의 중간 솔루션입니다. 명칭이없는이 캐리어는 접는 날개를 특징으로하며,이를 통해 S-130 항공기의 화물실로 운송 될 수 있습니다.
작업을 완료 한 후, 항공사는 공기 급유를 연상시키는 기술을 사용하여 화물실로 돌아갑니다. 이를 통해 C-130 항공기는 캐리어와 "도킹"하여 수납 공간으로 되돌려 놓고 다시 사용할 수 있도록 랙으로 옮길 수 있습니다.
Kratos는 또한 UAV 떼 운영을위한 Wolf Cancer 기술을 개발하고 있습니다. Wolf Pak 개념의 일부로, 여러 무선 시스템을 고주파 네트워크에 통합하여 데이터 교환 품질을 향상시킬 수있는 통신 기술이 연구되고 있습니다.
Wolf Pak 기술은 또한 떼 떼가 분산 모드로 적응하고 재구성하여 드론 떼가 미리 정해진 거리에서 서로 날아갈 수있는 능력을 제공합니다. 이 소프트웨어는 미군으로부터 미공개 고객의 요청에 따라 개발되었습니다. 업계 전문가들은 인텔리전스에서 대상 지정에 이르기까지 다양한 운영 요구 사항을 지원하는 데 사용할 수 있다고 제안했지만 더 자세한 내용은 제공되지 않았습니다.
현재 고객이 평가 한 Wolf Pak의 소프트웨어는 단일 제어 스테이션을 사용할 때 드론의 전자기 신호를 감소시키는 초 광대역 통신 채널에서 작동합니다.
Kratos는 Wolf Pak의 결정이 나머지 무리를 원격으로 또는 자율적으로 통제하는“지도자”를 임명한다고보고합니다. 이 시스템은 또한 중복 적입니다. 스웜 운영은 종료 또는 개별 드론 손상의 영향을받지 않습니다. 각 UAV는 자체 통합 소프트웨어에 무리없이 작동하므로 드론 및 기타 장애물과의 충돌을 피할 수 있습니다.
Kratos에 따르면 지금까지 소프트웨어 Wolf Pak은 하나의 떼에서 최대 10 개의 UAV를 제어 할 수 있다고합니다. 항공기는 개별 작업을 위해 네트워크에서 자신을 분리 한 후 다시 떼에 연결할 수 있습니다. 펜 들리는 말했다 :
“Wolf Pak을 사용하면 AI 나 의사 결정이 포함되어 있지 않더라도 협업을 위해 UAV 팀을 신속하게 통합 할 수 있습니다. 우리는 오늘날 Wolf Pak을 사용하지 않지만 개념이 어떻게 작동하는지 이해하기 위해 프로토 타입 시스템이 만들어졌습니다. 이 프로그램에는 암호화 된 통신 채널이 포함되어 있지 않지만 오늘날에는 전투 상황에서 감시를 수행하기위한 보안 시스템이 필요합니다. "
Kratos는 아직 이름이없는 자율 시스템을 사용하여 진행중인 데모 프로그램을 지원하고 특정 유형의 항공기를 통합 할 수있는 swarm UAV와의 공통 인터페이스를 제공합니다. 원격 관리 및 제어를위한 데이터 채널을 포함합니다. 근접한 비행 장치들 사이의 추가 통신 채널; "기본"비행 성능을 제공하는 자동 조종 소프트웨어; 더 높은 수준의 의사 결정을위한 대상 컴퓨터뿐만 아니라 이 기술에는 Kratos 및 기타 이름없는 시민 사회 파트너가 개발 한 AI 소프트웨어도 포함됩니다.
“우리의 의도는 모든 하드웨어 및 소프트웨어 부분에 적합한 개방형 인터페이스와 다양한 접근 방식을 갖는 것입니다. Kratos는 이들 모두와 일관성을 유지하고 다른 솔루션을 드론에 통합하고자합니다. Autonomy는 다른 개발자의 AI와 자율 및 서브 시스템과 상호 작용하고 조정할 수있는 인터페이스가있는 기본 시스템에 내장 될 수 있습니다.
-펜 들리가 언급했다.
한편, 2019 년 여름 파리 에어쇼에서 열린 MBDA 미사일 유럽 제조업체는 UAV 떼 운영을 지원하는 몇 가지 개념과 시스템을 발표했습니다.
Future Air System 개념의 일부로 MBDA는 적극적으로 군집 기회를 모색하고 있습니다. 파리 에어쇼에서 선보인 무인 차량의 여러 모델을 개발했습니다.
군단 배달
MBDA 회사의 대표는 미래의 항공 시스템과 그 구성 요소-무리 기능에 대한 자체 개념을 적극적으로 개발하고 있다고 밝혔다. 특히, 그것은 소위 원격 캐리어 (Remote Carrier)에 의한 UAV 떼를 전달하는 것을 포함하는데, 이는 "소형적이고 눈에 띄지 않으며"다른 플랫폼 및 무기와 함께 작동 할 수있을 것이다.
회사는 성명서에서 "위협이 진화하고 복잡성이 증가함에 따라 액세스 거부 전략은 지역적으로 그리고 일시적으로 공중에서 우월성을 창출해야 할 것"이라고 말했다. "이러한 초고속 운영에서 네트워크와 연계 된 경영진 요소는"전투 클라우드 "에서 중요한 부분을 차지하며, 원하는 영향 효율성을 달성하기 위해 전술 정보와 플랫폼 및 기타 네트워크 노드와 실시간으로 목표 좌표를 교환합니다."
MBDA는 전투 및 수송 항공기와 지상 선박에서 발사 된 원격 운송 업체를 "플랫폼 및 무기 확장기"라고 부릅니다.
이 회사의 담당자에 따르면 "원격 미디어"프로젝트에는 데이터 융합 기능과 어려운 상황에서 자동 대상 식별 기능을 갖춘 네트워크 적외선 및 무선 주파수 센서가 포함됩니다. 위협 탐지 기능; 고급 계획 도구 및 의사 결정 도구 개발
MBDA가 연구 한 특정 시스템에는 "무기의 범위 밖에서 사용되는 소형의 네트워크화 된 무기"로 전술적 타격 능력이 있으며, 그룹과 무리 행동으로 인해 고정밀 충격을 가하고 적의 방어를 구성 할 수 있습니다.
폴란드 회사 인 WB Electronics는 드론과 탄약 (BB)에 대한 군집 가능성을 모색하고 있습니다. 이 회사는 스웜 구성에서 작동하는 자율 플랫폼에 대한 향후 계획에 대해 이야기했습니다. WB Electronics 이사 인 Martin Masievsky에 따르면, 이러한 자율 기술의 향후 운영 성공은 군대에 제공 할 수있는 기능을 기반으로 할 것입니다.
예를 들어, 이것은 AP 및 UAV가 GPS 신호가없는 상태에서 비행하고 무리 임무 수행 중에 다른 유인 및 무인 항공기와 메시지를 교환하는 능력입니다.
Masievsky는 WB Electronics는 특히 전투 조건에서의 작전을 지원하면서 무인 시스템에서 군대의 요구를 충족시키기 위해 군집 기술을 개발하고 있지만 더 자세한 정보를 제공 할 수는 없다고 말했다. 그는이 프로젝트가 개발 초기 단계에 있지만 WB Electronics는 최대 20 개의 Warmate LM 탄약을 네트워크로 연결하기 위해 노력하고 있다고 언급했다. 또한 정찰 및 정보 수집을 위해 단일 네트워크에 연결된 최대 XNUMX 개의 드론을 사용할 수있는 LM의 군집 능력에 대한 비전을 발표했습니다.
오늘날, 대부분의 떼 기술은 공역을 위해 개발되고 있습니다. 그러나 지상 및 지상 차량에 대한 유사한 기능으로 장기 로드맵을 보완 할 수 있습니다.
“이러한 기회는 아직 많이 개발되지 않았습니다. 그러나 이제 비즈니스 결정은 항공기에 중점을두고 있다고 Masievsky는 말했습니다. "그러나 기술의 발달과 자율성의 수준이 높아지고 XNUMX 차원 공간에서의 작동을 보장하기위한 인공 지능의 출현과 함께 기술을 표면 또는지면 구체로 옮길 수있게 될 것입니다."
“그러나 AI 기술의 개발과 실제 기반으로의 전환으로 인해 잠재력이 엄청나게 커집니다. 앞으로는 새 떼처럼 행동하는 드론 무리와 같은 놀라운 것들을 볼 수있을 것입니다. 이러한 기회의 잠재력은 엄청납니다.”
자율주행차 무리를 띄우고 돌려주는 기능 외에도 사용자는 다수의 드론을 원격으로 조종할 수 있어야 한다. 로봇 또는 표면 차량.
작업자에게인지 부하를 줄이면서 무리를 최적으로 조작 할 수 있도록 차세대 지상 제어 소프트웨어 및 최종 사용자 장치가 작업자에게 제공되어야합니다. 미국 MTR의 이익을 위해 제스처 제어 기술을 개발하는 회사 Pison을 주목할 가치가 있습니다. 작업자가 손목에 착용 한 장치로 인해 손동작으로 UAV 작동을 제어 할 수 있습니다. 이 회사에 따르면 시연의 다음 단계는 2020 년 XNUMX 월로 예정되어 있습니다.
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