創舉，人工智慧開 F-16 戰機跟人類一起出任務！
作者 Shoichi Chou | 發布日期 2017 年 04 月 25 日 13:55
受益於近年人工智慧與無人機科技的突飛猛進，美國的航太製造公司洛克希德馬丁（Lockheed Martin，縮寫 LMT）、空軍研究實驗室（the Air Force Research Laboratory，縮寫 AFRL）、美國空軍測試飛行員學校和卡爾斯潘公司（Calspan Corporation）聯合起來，在 2017 年 4 月 10 日，完成了 F-16 有人機與 AI 無人機協同對地作戰的測試壯舉。
無人戰鬥機的發展在這之前主要有兩個方向，一個是開發全新的特製無人戰鬥機，另一個則是把退役的有人機改裝成無人機加以廢物利用，用做訓練用靶機。例如說三年前波音研發的 QF-16 就是拿來當 F-35 的靶機，簡單說，QF-16 的 AI 飛行能力只要能飛給真人機追，充當被老鷹獵殺的角色即可，以設計人工智慧而言，這應該不需要太高明的能力。然而對於有著傳奇研發單位「臭鼬工廠」的洛克希德馬丁公司來說，將退役的 F-16 當靶射顯然太浪費了，如果把退役的 F-16 改成能自主作戰，還可以跟現役的有人戰鬥機團隊合作，豈不是更妙？
可能有人不太清楚什麼是臭鼬工廠？臭鼬工廠是個高機密研發單位，從 1942 年開始，在美軍先進空中武力的開發上，一直是舉足輕重、功勳彪炳。看一下這個單位的著名創舉你就能明瞭：
1944 年開發出美國第一架噴射機 F-80
1950 年代開發出高空偵察機U-2（非常高空，飛行員要穿類似太空衣的衣服）
1960 年代開發出 SR-71 超音速匿蹤偵察機（至今最高速的有人機）
全世界第一架匿蹤戰鬥攻擊機 F-117
全世界第一架第五代戰機：F-22 匿蹤戰鬥機
F-35 匿蹤戰鬥機
簡單說，只要是匿蹤、超高速、超高空，就會有臭鼬工廠這單位的貢獻，也因此被很多人戲稱為美國黑科技的來源，甚至有人開玩笑說，臭鼬工廠就是美國跟外星人交流的成果。
而臭鼬工廠不滿足於舊的成就，對於給退役的 F-16 機隊加上 AI 大腦這件事有著十足的野心。首先是進行了 Have Raider 1 這個「進階」的無人自駕車計畫（可能是讓 AI 開賽車或越野車吧？），然後才進行 Have Raider 2 的飛機 AI 自駕計畫，這個計畫就是這次有人機、無人機協同作戰展示中很關鍵的一部分。
人工智慧的忠實僚機
這次測試是在美國加州愛德華空軍基地的測試飛行員學校進行，為期兩週。測試中，由一架實驗型 F-16 無人機作為僚機，一開始先跟有人的長機編隊飛行，接著被長機指揮去進行對地攻擊，攻擊任務完成以後，再回到長機身邊。這些功能與洛克希德馬丁的自動防撞系統相關聯，以確保 F-16有人機與無人機之間的安全與協調。此外，這架 F-16 無人機在空對地的作戰任務部份，必須在無人類即時指示的狀態下，自主對環境中動態改變的威脅狀況作出各種反應。
「Have Raider 2 團隊把自主駕駛技術推到了新極限，並對 F-16 無人機下了越來越複雜的狀況，作了全面戰鬥能力的測試，以測試系統是否能適應戰場快速的變化。」臭鼬工廠忠實僚機計畫（Loyal Wingman ）的經理肖恩‧惠特康克（Shawn Whitcomb）表示道，「這是未來實踐忠實僚機科技開發與實際營運的關鍵一步。」
這次的 F-16 人工智慧無人機共達成了三個主要成就：
能根據任務優先序與自身持有的裝備與油料，自主規劃執行任務的能力
在空對地任務期間，就算遇到自動管理能力故障（真實戰鬥中可能發生的戰損）、偏航甚至喪失通訊，還是能夠自行動態應付戰場上瞬息萬變的環境威脅
完全符合美國空軍開放任務系統（OMS）軟體整合環境，允許快速整合上許多開發商的軟體元件
而這測試，還只是一系列有人、無人戰機團隊協同測試的第二次。本次合作單位之一，AFRL 的自主飛行工程師 Andrew Petry 也興奮地說：「這是 AFRL 重大的里程碑，我們的技術已經成熟到，能把有人機與無人機結合成一個團隊了。更進一步，不但無人機可以按計劃進行任務，而且也呈現如何應對和適應未知障礙的能力。」
有效率的有人、無人機隊組合大幅降低了人類飛行員的工作量，使戰鬥機飛行員能夠專注於創造性的工作與複雜的任務規劃、管理，而無人自我控制系統有能力應付任務中危險的環境，反應又比人類快速，而且能力持久不會感到疲勞。
然而對地攻擊其實不需要有高超的飛行技巧，忠實僚機計畫的下一步可能就是要挑戰更高難度的空戰纏鬥（dog fight），在這個領域，F-16 等有人戰鬥機本來設計最終還是要考量人類抗 G 力的生理極限，空戰的飛行技巧有限度，然而給 AI 開飛機，只要擔心飛機不要操到空中解體即可，飛行動作可以更為極端，這樣一來，閃飛彈時，可能也會有非常高的存活率，而真人飛行員只要安安穩穩在較安全的後方加以指揮即可，然而，AI 對於視覺辨識（視距內）、紅外線訊號解讀、視距外的雷達訊號的解讀等等，都會是更複雜的考驗，如果未來這方面也開發成功的話，將意味著未來單單一個飛行員，一次出航，將會擁有更多的攻擊能量（有人機加上無人機的彈藥總和）。
看來不管是機戰未來或者是 Macross Plus！等科幻影視中人工智慧開戰機的想像已經是現在進行式，近未來人類跟人工智慧的對戰將會是非常真實的事情。
影片：https://youtu.be/C5t-ppAROY0
▲ QF-16 的飛行影片
資料來源：http://technews.tw/…/lmt-afrl-calspan-corporation-make-a-f…/
第 一架噴射 戰鬥機 在 [轉載]me262部隊之二-EJG 2第3大隊小傳- 看板Warfare 的推薦與評價
第二集是EJG 2 第3大隊 是me262的訓練大隊
出處: https://goo.gl/qaH3Xh
作者:巴克霍恩大大
正文開始
1944年11月，德國空軍決定成立一支裝備Me262的訓練部隊。這支部隊即是EJG2第3大隊（
III./EJG 2），它的任務是為第一支裝備噴射機的戰鬥機聯隊JG 7培養飛行員。大隊長為
之前262試飛隊的第二任指揮官Horst Geyer上尉。最初，一切工作都進展的十分緩慢。到
11月27日時，駐紮在Lechfeld的大隊才僅有兩架Me 262。數週前許諾過的14架飛機還只是
停留在司令部文件的紙面上。人員構成包括12名教官和69名學員。訓練課程總管是Wö
rner上尉。
直到當月30號，大隊才終於接收到21架Me 262A-1/A-2和兩架Me 262B-1a（雙座教練機）
。除此以外，大隊還得到了七架Bf 109G-12雙座教練機，四架雙座Fw 190S和一架雙引擎
Ta 154戰機。後來陸續還有一些Bf110和Fw 58得到供應。
在得到所需的飛機後，許多新學員加入到大隊之中。到1944年12月初，教官的數量升至36
人，學員則有112人。此時在那裡接受Me 262訓練的飛行員中就包括Gerhard Stamp上尉，
他之前在JG 300服役：
“Lechfeld的上空忙了起來。噴射渦輪機的聲音從早響到晚。當一台引擎在啟動中時，你
可以聽見它發出像小型摩托車那樣的嗡嗡聲。聲音由啟動中的引擎發出，隨著轉速的增加
它變得異常尖銳。A dumb bubbling（我不清楚該如何確切翻譯）意味著渦輪機開始工作
了。超過一米長的火焰從渦輪機噴口迸出，接下來聲音轉變為隆隆的轟鳴，當飛機開始移
動時又變得尖銳。在飛機所處的位置，600度的熱颶風很快將冰雪融化。損失在空氣中的
熱量都能給整個寓所的房子加熱了。感謝上帝它們用的不是高辛烷值汽油而是另外一種燃
料。飛機一架接著一架地從一千米長的混凝土跑道起飛和降落。老資格、經驗豐富的飛行
員們必須得適應全新的飛行。過去的習慣和經驗，偏見和懷疑只會讓駕馭這些珍禽變得更
難。
我也進行了常規的訓練。一開始我參加了理論課程，在那裡你得非常認真的聽講，以免在
隨後的飛行訓練中犯錯。操控渦輪機需要比活塞引擎更加小心仔細，噴射引擎在設計上的
革新需要飛行員更深的鑽研它背後的理論……
當它們在全力運作時，你可不能接近渦輪機噴口，那就像是個巨型真空吸塵器，會吸入周
圍的所有東西。 Me 262的玻璃座艙蓋在各個方向都擁有極佳的視野。與以往的一個不同
點就是在滑跑時擁有無阻礙的前方視野，這得益於前三點式起落架。你坐在那裡的感覺就
像是在一輛跑車上。
首先，你得在地面上學會操作引擎並用新款主起落架的前輪滑跑。這意味著一次學會兩個
新事物。我的第一次起飛和最初的空中訓練是在經驗豐富的Georg-Peter Eder上尉的幫助
下在一架雙座教練機上完成的。起飛和著陸的操作和在傳統飛機上沒有太大區別，但是你
需要適應一些不同之處。你可以在一架活塞動力飛機上起飛後使用超額功率大角度爬升。
噴射引擎則需要更平穩的起飛過程，直到速度足夠支持一次大角度爬升。飛行本身的感覺
則很舒服，飛機非常平穩，實際上感覺不到任何震動。飛機會對控制桿的最輕微動作做出
反應，就像一匹賽馬。引擎的低微雜聲為這前所未有速度的飛行提供了美妙的背景音樂。
下方的土地以高速移動著，飛行員的感覺就好像是有人在拉掉他身下桌子的桌布。從
Lechfeld起飛，你可以在幾分鐘內抵達楚格峰（德國最高峰），然後在一分鐘內出現在特
格爾恩湖，再經過Sternbergersee和特格爾恩湖返回Lechfeld。整個飛行耗時約一刻鐘。
800至900公里的時速會產生一些導航問題，雖然在天氣晴朗天空無雲時問題並不太大。
隨著天氣的惡化情況則會急劇變化。在低空的高速使許多飛行員失去了他們的方位，有時
一名飛行員失去了他的方位後即便擁有地圖也無法找到自己的所處位置。基於比對地圖上
的航線和地貌的傳統方法很快就無法使用了。坐在飛行員的座位上你不可能打開地圖。在
最適合distance-consumers（這是啥？）的大比例尺示意圖（1:1000000）上試圖通過路
標定位實際上是辦不到的。而在如此高速下使用極為細緻的1:500000標準航空地圖則太複
雜了。
由於耗油量大，Me 262的飛行時間相對較短。有限的燃料儲備讓飛行員和他的飛機在失去
方位時處於危險的境地。
在事故地區進行一次迫降實際上就等同於失去了這架飛機，而且經常連飛行員也會失去。
降落在發生事故的機場則常會給飛機造成更輕或更重的損傷。
降落的操作需要飛行員改掉他現有的習慣。在著陸進場時你需要將速度從850km/h降至
600km/h。將油門桿拉到底會導致供油不足，引擎經常會停轉。速度要慢慢降低。只有在
低於300km/h時你才能放下起落架和襟翼。在速度降至250km/h的過程中Me 262可以開始降
落在跑道上了。事故最常發生在開始降落操作與觸地之間的這段時間。這是飛行的最難環
節也是與駕駛傳統飛機區別最大的地方。 ”
Me 262的飛行訓練以在雙座活塞戰鬥機上的20小時飛行為開始，在那裡可以學到駕駛一架
噴射機的典型飛行習性。由於持續的航空燃料短缺，絕大部分此類飛行從未實行過，這部
分的訓練也被簡化為由經驗豐富的飛行員進行理論講解。同時還有一段持續三天的關於噴
氣引擎基礎理論知識、構造與操作、以及Me 262特性與機動性的課程。
下一個階段是駕駛雙引擎飛機，包括在Si 204和Bf 110上的五個小時飛行。起飛和著陸在
那一架Ta 154上練習，它與Me 262一樣有前輪起落架。
只有在完成這一階段後在Me262上的訓練才會開始。合理的操作引擎和油門桿得到了特別
強調。下一個階段是滑跑到起飛區域，起飛和圍繞機場的簡短飛行，再加上一至兩個小時
在空中練習機動的自由飛行。還有一個小時的高空飛行（至8000米），然後在4000至5000
米用一個小時教授高速飛行下的正確導航方法。最後階段是兩個小時的編隊飛行，絕大部
分以雙機或小隊形式，還有在空中的射擊練習。
至1944年底，EJG 2第3大隊擁有31架Me 262A/B，15架Bf 109G，15架Fw 190A和9架Bf 110
。人員包括28名教官和135名學員。 1945年1月1日，大隊的指揮權由原JG 3聯隊長Heinz
Bär少校接去，據說他是主動要求去那裡嘗試駕駛新型噴射機。 Bär在1月29日以EJG 2
第3大隊長的身份完成了在Me262上的首次飛行，駕駛著一架“白色13號”。他的下一次飛
行於兩天后在一架“白色16號”上完成。
前線的災難性戰局和盟軍在德國上空的絕對製空權讓繼續進行飛行員訓練變得更難，甚至
是無法完成的。於是在1945年3月，EJG 2第3大隊以單獨的Me 262雙機或小隊投入了戰鬥
，駕駛員都是教官或是最優秀的學員。大隊的首次空戰勝利在3月9日由Engleder上尉取得
，他擊落了一架美軍第9航空隊第344轟炸機大隊的B-26轟炸機。 Steinmann上尉則在12日
和15日各擊落一架飛行堡壘。這位飛行員在18日起飛再次取得戰果，他的僚機是Bell少尉
。在數分鐘的飛行後，這對德國戰機掠襲了一批野馬戰鬥機，其中兩架被Steinmann上尉
擊落。
Heinz Bär少校在19日取得了在噴射戰鬥機上的首次空戰勝利。 EJG 2第3大隊的作戰日
誌上描述了他的這次戰鬥：“Me 262，工廠號110599，'紅色13號'的作戰，飛行員Bär少
校。有效擊毀野馬。首先是從後方的射擊，期間機炮卡彈了。排除故障後，在右轉彎中完
成另一次射擊。可以看見命中敵機。彈藥消耗：上部左側機砲12發，下部左側10發。”
Bär的犧牲品是一架15航空隊第52戰鬥機大隊的P-51D。飛行員B. H. Nippert少尉死在
Ingolstadt附近的飛機殘骸裡。
兩天后Bär擊落了一架B-24解放者，它在油箱被擊中後起火墜落。當天Bell少尉擊落了一
架第8航空隊的P-38閃電。
3月22日，Helmut Reckers軍士長在被野馬精確命中後墜機身亡於Lechfeld機場南角。 3
月24日，Bär少校與他的僚機Leo Schumacher出發執行另一次作戰。在斯圖加特上空，B
är取得了他的第208和第209次空戰勝利，分別擊落一架解放者和一架野馬。 EJG 2第3大
隊長繼續著他的好運，在4月4日擊落一架野馬，9日擊落兩架第387轟炸機大隊的B-26。他
作為EJG 2第3大隊長取得的最後一次空戰勝利發生在4月12日，了結一架單飛的B-26。
由於進逼的美軍部隊威脅到了Lechfeld，EJG 2第3大隊在1945年4月23日轉移到了當時駐
紮著JV 44的慕尼黑機場。在持續數週的作戰中大隊共取得了約30次空戰勝利，損失僅為
三架飛機和一名飛行員。
1944年12月，EJG 2第3大隊的Me 262A-1a在Lechfeld準備起飛
1944年12月，EJG 2第3大隊的一架Me 262A-1a“綠色3號”在Lechfeld被拖行中
EJG 2第3大隊的Me 262A-1a，1944年12月於Lechfeld
在為一架EJG 2第3大隊的雙座Me 262B-1加油
這架Me 262C-1a於1945年3月由Heinz Bär少校駕駛從Lechfeld出發。駕駛著這架額外安
裝了沃爾特209A-2火箭引擎的Me 262驗證機，Bär取得了一次空戰勝利
從後方拍攝這架Me 262C-1a
德國空軍的飛機墳場，前景中這架是EJG 2第3大隊的Me 262A-1a“白色9號”
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.254.99.59
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Warfare/M.1505100426.A.008.html
※ 編輯: wl00669773 (111.254.99.59), 09/11/2017 11:49:58
※ 編輯: wl00669773 (111.254.99.59), 09/11/2017 11:54:24
※ 編輯: wl00669773 (111.254.99.59), 09/11/2017 12:07:02
※ 編輯: wl00669773 (111.254.99.59), 09/11/2017 12:10:07
※ 編輯: wl00669773 (111.254.99.59), 09/11/2017 12:10:27
... <看更多>