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人工智能让未来战机善解人意 实现人机一体

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发表于 2022-8-1 12:05:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
人工智能让未来战机“善解人意” 实现人机一体

麦克尔•丹普西(Michael Dempsey)
BBC技术事务记者
2022年7月31日

暴风战斗机的一个展示模型,该战机预计在2027年升空

暴风战斗机的一个展示模型,该战机预计在2027年升空

A model of the proposed jet fighter aircraft Tempest, a joint programme by a consortium known as "Team Tempest", during the Farnborough Airshow, in Farnborough, on July 18, 2022. 图像来源,GETTY IMAGES

暴风战斗机的一个展示模型,该战机预计在2027年升空

在第二次世界大战中,英国的喷火式战斗机(Spitfire)飞行员说,他们的飞机反应灵敏,灵活得就像他们肢体的一部分。

在2030年代,战斗机飞行员同他们的喷气战斗机的关系将更加密切,战斗机将能读懂飞行员的思维。

由英国的贝宜系统(BAE),罗尔斯·罗伊斯航空发动机公司,欧洲导弹集团MBDA和意大利的李奥纳多公司联合研发的暴风(Tempest)战斗机就配备了人工智能,在飞行员无力应付多种任务,处于紧张情况下,能为他们提供帮助。

飞行员头盔中的传感器能够监测飞行员的大脑信号和其他身体数据,经过不断飞行积累,人工智能就能汇集大量飞行员的生理和心理信息,建立数据库。

有飞行员个人特点的数据库意味着飞机上的人工智能在传感器探测到飞行员需要帮助的时候就能够介入。

例如,在飞行员在高重力作用下丧失意识的时候人工智能就能够进行替代操作。

在英国范堡罗航空航天展览会上,英国的贝宜系统公司表示,在2027年前将试飞一种喷气式飞机样机,测试上述技术。

新飞机作为平台,将测试60多种展示项目中的许多种数字技术能力,其中一些新能力完全靠软件控制。

2018年公布的暴风战斗机外形被人称为“怀疑的鹈鹕”

2018年公布的暴风战斗机外形被人称为“怀疑的鹈鹕”

Tempest plane 图像来源,REUTERS

2018年公布的暴风战斗机外形被人称为“怀疑的鹈鹕”

暴风战斗机自从2018年首次公布外形图像后,外形设计已经成熟化。新改进包括战机的重量减轻,轮廓外型更加流畅。

在暴风战机最后升空飞行的时候,它可能经常性地率领无人驾驶战斗机伴飞,暴风战斗机集团将这些无人机称作“副手”(adjuncts)。

这些进步将需要一套从零开始开发、全新的检测和控制系统。

暴风项目研发负责人约翰·斯托克(John Stocker)说,“我们必须要跟上技术变革的步伐。”

“过去防务开支推动进步,商用技术随后跟上。现在,商用技术经常处于更先进的地位。”

按照斯托克的构想,新型战斗机的系统能够像智能手机下载应用软件那样方便地进行系统升级。

超音速的暴风战斗机将取代现在的台风战斗机

超音速的暴风战斗机将取代现在的台风战斗机

A Typhoon jet of the Royal Air Force flies in Romania, on April 8, 2022 图像来源,GETTY IMAGES

超音速的暴风战斗机将取代现在的台风战斗机

而制造这种战斗机的过程也是自动化的。生产线上的机器人同供应商分享数据,这样零部件就能快速发货。

在这个项目中,英国的贝宜系统,意大利的李奥纳多和日本的三菱公司合作,三菱的F-X未来战机项目同暴风战斗机项目有很多相似之处。

这对于欧洲的航空航天公司来说是个新体验,但是因为项目存在于数字领域,同日本方面加大合作成为可能。

约翰·斯托克开玩笑说,“在数字环境下能够把这些事情更快完成,合作也容易得多。我们没有在东京和沃顿(贝宜系统在英国的基地)之间提包旅行。”

翻译和雇员能够熟练用日语和英语深度探讨技术问题,推进同三菱公司的F-X战斗机团队的合作。

李奥纳多在爱丁堡的雷达分公司也和三菱公司进行合作。

雷达有旋转的盘状天线,对前方扫描寻找接近物体反射的信号这种一般的观念已经让位于数字分析传感器数据。

不过传感器收集到的详细数据超过了人脑的处理能力,这就是需要人工智能在分析和处理数据当中发挥关键作用的原因。

设计人员希望暴风战斗机中的人工智能发挥守门员的作用,避免出现飞行员面对海量的输入信息应接不暇的情况。

在这个项目进展过程中武器制造商MBDA也同时进行设计。从暴风战斗机上发射的导弹被交给一个伴飞的无人机进行再指引,优先击中更紧迫的目标。

劳斯莱斯为暴风战斗机设计并制造发动机

劳斯莱斯为暴风战斗机设计并制造发动机

Attendees look at a model of a Rolls Royce aircraft engine, created for the the proposed jet fighter aircraft Tempest
图像来源,GETTY IMAGES

劳斯莱斯为暴风战斗机设计并制造发动机

为新战机提供动力的是一种全新的引擎。罗尔斯·罗伊斯不仅需要为暴风战斗机提供动力,还要提供战斗机的整个复杂的数字系统。飞机上的数据运算可能会像电脑过热一样让飞机过热不堪重负。

罗尔斯·罗伊斯的工程师正在构想如何让热量分流,同时又能产生足够能量保持暴风飞行机群的数字化工具能够正常运转。

罗尔斯·罗伊斯的未来项目负责人约翰·瓦尔德尔( John Wardell)说,他们希望为系统的所有方面提供动力。

英国政府已经为暴风项目拨款20亿英镑,在战机服役前投资数目还会翻倍增加。不过仍然有一个明显的问题,即为什么不建造更多的现有的台风战斗机?

贝宜系统公司说,在2040年前英国和盟友将要面对新威胁和更先进的武器,这就需要用更合适的技术应对这些挑战,而这些技术的体系可能就是暴风战斗机这类具体的武器平台。

台风战机出口成功也解释了英国政府为什么热衷于研发暴风战机。贝宜系统公司表示,在国家最初投资120亿英镑后,台风战机为英国经济带来210亿英镑的贡献,同时还提供两万多个就业。

暴风战斗机项目联合体和英国政府都热衷于从下一代喷气战斗机中获取同样的收益。
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