索科爾說:“我們還受限于可用的帶寬和可用的通信設備。如果可用帶寬僅允許操控一艘無人艇,限制就過于苛刻了。但是,在這種情况下,限制條件也可以成爲發明之母。這樣將促使我們不斷地研制、不斷地成熟,達到更完善的自主性。”
雖然無人機研發者需要關注信息竄改和信息竊取問題,無人駕駛海面艦艇的設計者們在這方面面臨著更大的挑戰。索科爾說:“它與空中飛行器不一樣。敵人不可能從一個飛行器跳過去控制另一個飛行器。但是敵人却可以獲得對我們無人駕駛海面艦艇的控制權。”因此,我們必須有安全的通信鏈路,防止敵人控制我們的無人駕駛海面艦艇。即使敵人占領了無人駕駛海面艦艇,也無法獲取艇上的信息。
産業界可以幫助解决一些這樣的問題,但是沒有現成的解决方案。就無人機而言,若想確保設備正常操作,就必須恰當地解决重量和重心問題。此外,還必須解决加熱和冷却的問題,通信技術必須能够適應海上的大風大浪和海面的迷霧。索科爾說:“我們確實利用了美陸軍和其它軍種的很多成果,但是這些成果幷不完全符合我們的要求。”
傳感器及其收集和提供的信息是非常重要的,但是這是一把雙刃劍。爲了確保可靠性、提高對無人艇能力的自信心,海軍希望無人艇配備盡可能多的傳感器。通過對無人艇遭遇的困難進行冗餘驗證,提高了水手對該艇提供的信息的信任程度。索科爾指出:“把這些無人艇從戰艦放出去,自信它們有很强的能力,有很好的編程,能够很好地處理遇到的一切情况,在這些方面我們沒有多少實戰經驗。”
但是,隨著它們送加大量的數據,人們對無人駕駛海面艦艇的信心會增强,這方面的要求使得帶寬挑戰更爲嚴峻。更理想的能力是無人艇對收集到的信息進行處理,只把結果改善給操作員。
索科爾說:“我們所談的實際上是傳感器整合,傳感器不僅能够來回傳送信息,而且要綜合每個傳感器的信息,形成一個目標信息。這樣,傳送到母艦的將不是一個相機拍攝的圖像、一個雷達成像、或者另一種傳感器的數據,而只是‘發現目標、正前方一英里’的報文,這正是操作員需要知道的。”這種能力目前仍在研發中,若幹大學正在研究相關的算法。
1006年末,海軍水面作戰中心與馬里蘭州羅克維爾市的空間集成系統公司簽訂了多功能傳感器系統的研制合同,包括一種采用智能代理技術的先進三坐標成像系統。依靠這種能力,可以在指定地區自主操作。安裝這種系統後,無人駕駛海面艦艇將做出例行性行動决策,捕捉、記錄、處理甚至人類也無法發現的信息。
索科爾說,隨著研發工作的進展,這種能力將爲自主性提供支持。當能够收集、處理數據,幷把數據歸納爲數量極小的所需信息後,無人艇將能够自主做出决策,操作員只需要監控無人艇的活動即可。
向自主性邁出這一步,需要解决一系列全新的挑戰。例如,當無人駕駛海面艦艇能够識別出駛入切薩皮克灣的一艘船只,判定該船需要在一個或者兩個航道中航行,無人艇可根據該信息選擇一條航道,避免碰撞。這樣的自主能力會對當今水手一致遵守的交通規則提出質疑。索科爾說:“你們可以發現這樣的信息和各種探測將對導航和交通規則帶來什麽影響,最終,海上交通法規將因此而做出修改。”
目前,海軍主要在其管轄的海域使用無人駕駛海面艦艇。美海軍正在與美國海岸警衛隊協調調度和測試事宜,幷發布與無綫電通信相關的命令。但是,一旦無人駕駛海面艦艇開始執行船只檢查掃描任務,判定船只是否載有違禁品,那麽無人艇將需要部署在商用船只和游船活動的水域。索科爾解釋說:“我們必須把技術提高到很高的水平,使得我們可以相信無人艇能够自主航行到任務水域,相信其所完成的任務不會違反交通規則和相關法律。例如,無人艇撞到其它船只時由誰承擔責任?現在,我們正在創造一種全新的船只,這種船只投入使用需要有相關的規則和法律。”
索科爾承認,美海軍還沒有研制出一種能够入水後不用再管的無人艇,但是正在努力研制一種具有極大自主性的船只。索科爾說:“我們需要告訴無人艇當遇到某種物體時應當調整計劃,避開該物體。我們可以做到這一點。難點是,如何設計出一種在任何條件下都能够發現目標、幷判定目標類別的傳感器。這方面的能力越强,需要監視無人艇幷做出决策的水手就越少。在我看來,這應該是最低的要求。”(美《信號雜志》/作者:瑪麗安-勞洛爾 編譯:知遠/綠菊 來源: 中國網) |