美國(guó)海軍正在幫助消除無人機(jī)群攻擊對(duì)人類操作員的需求。 由美國(guó)海軍研究生院（NPS）領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究利用人工智能使激光武器能夠更好地瞄準(zhǔn)并摧毀多架無人機(jī)的攻擊。

激光能以光速攻擊目標(biāo)，因此各主要軍事強(qiáng)國(guó)都在大力發(fā)展激光武器，以應(yīng)對(duì)多種威脅--其中最重要的是日益復(fù)雜的無人機(jī)的存在。

然而，激光并不是萬能的，要想成為實(shí)用武器，還需要克服許多問題。 首先，目前的激光系統(tǒng)需要人類操作員具備一定的識(shí)別和射擊目標(biāo)的技巧。

從本質(zhì)上講，這個(gè)問題可以分為兩個(gè)任務(wù)。 在攻擊無人機(jī)的情況下，第一項(xiàng)任務(wù)是識(shí)別無人機(jī)的類型，以確定要攻擊的薄弱點(diǎn)。 其次是將激光束對(duì)準(zhǔn)該薄弱點(diǎn)進(jìn)行足夠長(zhǎng)的訓(xùn)練，以摧毀目標(biāo)或使其失效--這是一項(xiàng)棘手的挑戰(zhàn)，隨著自主無人機(jī)在飛行中變得越來越快、越來越靈活，這項(xiàng)挑戰(zhàn)勢(shì)必會(huì)變得更加棘手。

人類操作員仍有機(jī)會(huì)成功對(duì)付單個(gè)無人機(jī)，但成群的無人機(jī)就另當(dāng)別論了。 誠(chéng)然，激光可以在幾分之一秒內(nèi)從一個(gè)目標(biāo)閃爍到下一個(gè)目標(biāo)，但識(shí)別薄弱點(diǎn)并將光束固定在它上面完全是另一回事。 在實(shí)戰(zhàn)情況下，人類操作員很快就會(huì)力不從心。 隨著激光器在處理高超音速導(dǎo)彈方面的進(jìn)步，問題會(huì)變得更加嚴(yán)重。

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、海軍水面作戰(zhàn)中心達(dá)爾格倫分部、洛克希德-馬丁公司、波音公司和空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）正在合作開發(fā)一種用于反無人機(jī)激光的新型跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用人工智能克服了人類在瞄準(zhǔn)和處理遠(yuǎn)距離大氣畸變方面的局限性，因?yàn)榇髿饣兛赡軐?dǎo)致激光束偏離目標(biāo)。

研究小組使用鈦合金 3D 打印的"死神"無人機(jī)微型模型訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)。 該模型通過紅外光和雷達(dá)進(jìn)行掃描，模擬全尺寸無人機(jī)在能見度不佳的條件下從不同角度和距離通過望遠(yuǎn)鏡觀察的情況。

圖像目錄生成了兩個(gè)包含 10 萬張圖像的數(shù)據(jù)集，用于訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)，使其能夠識(shí)別無人機(jī)、確認(rèn)其相對(duì)于觀察者的角度、尋找薄弱點(diǎn)并將光束固定在該點(diǎn)。 同時(shí)，雷達(dá)輸入為確定無人機(jī)的航線和距離提供數(shù)據(jù)。 為了訓(xùn)練系統(tǒng)，我們?cè)O(shè)置了三個(gè)人工智能訓(xùn)練場(chǎng)景。 第一個(gè)場(chǎng)景只使用合成數(shù)據(jù)，第二個(gè)場(chǎng)景結(jié)合了合成數(shù)據(jù)和真實(shí)世界數(shù)據(jù)，第三個(gè)場(chǎng)景只使用真實(shí)世界數(shù)據(jù)。

據(jù)美國(guó)海軍稱，第三種方案效果最好，誤差最小。

下一步將是對(duì)真實(shí)目標(biāo)進(jìn)行雷達(dá)和光學(xué)跟蹤的實(shí)地測(cè)試，測(cè)試時(shí)將使用半自動(dòng)系統(tǒng)，并由人類操作員控制跟蹤的某些方面。

達(dá)爾格倫公司的成像科學(xué)家埃里克-蒙塔格（Eric Montag）說："我們現(xiàn)在已經(jīng)在跟蹤系統(tǒng)中實(shí)時(shí)運(yùn)行模型。今年的某個(gè)時(shí)候，我們計(jì)劃在跟蹤框架內(nèi)演示自動(dòng)瞄準(zhǔn)點(diǎn)選擇，以進(jìn)行簡(jiǎn)單的概念驗(yàn)證，"蒙塔格補(bǔ)充說。"我們不需要發(fā)射激光來測(cè)試自動(dòng)瞄準(zhǔn)點(diǎn)功能。 已經(jīng)有一些項(xiàng)目--[高能激光遠(yuǎn)征（HELEX）驗(yàn)證機(jī)]就是其中之一--對(duì)這項(xiàng)技術(shù)感興趣。 我們一直在與他們合作，用我們的跟蹤系統(tǒng)從他們的平臺(tái)上進(jìn)行拍攝。"

這項(xiàng)研究發(fā)表在Machine Vision and Applications.上。