Utangulizi wa Utangulizi

Ushirikiano wa magari ya kujitegemea (AVs) katika shughuli za Ulinzi wa Taifa inawakilisha mabadiliko ya dhana katika jinsi Walinzi wanavyotimiza jukumu lake la pekee-kuunga mkono ujumbe wa kupambana na shirikisho na majibu ya dharura ya ngazi ya serikali. Kama jeshi la Marekani linaharakisha kupitishwa kwake kwa mifumo isiyo na rubani, Ulinzi wa Taifa anasimama katika hatua ya kuimarisha teknolojia hizi ili kuongeza vifaa, uchunguzi, uokoaji wa matibabu, na misaada ya maafa. ardhi ya kujitegemea, hewa, na bahari zinaahidi kupanua wigo wa Walinzi kufikia mazingira ya hatari wakati wa kupunguza shughuli za kazi, hata hivyo inahitaji ushirikiano wa kiufundi, usimamizi wa kiufundi, na usimamizi wa vyombo vya habari, na uokoaji wa kiufundi, na misaada ya hali ya hali ya kisasa.

Hali ya sasa ya magari ya kujiendesha katika matumizi ya kijeshi

Teknolojia ya gari ya kujitegemea imehamia zaidi ya majaribio ya maabara katika prototypes ndogo za uendeshaji katika huduma zote za kijeshi za Marekani. Walinzi wa Taifa, wakati sio daima mbele ya ununuzi, imeshiriki katika programu kadhaa za majaribio na mazoezi ya pamoja ili kutathmini uwezo wa AV. Jitihada hizi zinazunguka ardhi, anga, na nyanja za baharini, kila moja na viwango tofauti vya ukomavu na niches za uendeshaji.

Magari ya chini

Mpango wa Jeshi la Robotic Zima Gari (RCV) - ikiwa ni pamoja na mwanga, kati, na tofauti nzito - imekuwa dereva wa msingi wa uhuru wa ardhi. Walinzi wamefanya majaribio ya mapema na magari madogo ya ardhi yasiyo na rubani (UGVs) kama vile RS2-HD (mara nyingi inayojulikana kama "MARS") kwa ajili ya uchunguzi na usalama wa mzunguko wakati wa kazi ya jukumu la serikali.

Mifumo ya Aerial

Mifumo ya anga isiyo na rubani (UAS) ni uwanja wa kujitegemea zaidi katika Ulinzi. Karibu kila jimbo lina Jeshi la Ulinzi la MQ-1C Gray Eagle au vitengo vya MQ-9 Reaper, vinavyotumiwa kwa akili, ufuatiliaji, na ufuatiliaji (ISR) na ujumbe wa mgomo. mabawa ya Jeshi la Taifa hufanya kazi RQ-4 Global Hawk na MQ-9, mara nyingi hupangwa huru na usimamizi wa binadamu kwa ajili ya uzinduzi na kupona. mifumo ya ndege ndogo ya quadcoching, kama vile Skydio X2, imetumiwa na timu za ulinzi wa kiraia kwa ajili ya kugundua magari ya magari, kwa njia ya mitambo ya kibinafsi, kwa njia ya kudhibiti.

Mifumo ya Maritime

Vyombo vya uso vya uso visivyo na rubani (USVs) na magari ya chini ya maji (UVs) ni chini ya kawaida katika Walinzi lakini kupata traction. USV ya Bahari ya Navy na Manta Ray UUV ndogo zimeonyeshwa katika mazoezi ya ushirika na Walinzi wa Pwani na Hifadhi ya Navy, ambayo mara nyingi hufundisha pamoja na vitengo vya Walinzi. Baadhi ya majimbo yenye pwani kubwa (kwa mfano, Florida, California) yamejaribu na buomousys huru na majukwaa ya sensorer ya mbali kufuatilia maji wakati wa kujibu kwa vimbunga vya sasa vya usalama katika bandari na mabaki ya baharini.

Mipango ya Ulinzi wa Taifa

Ofisi ya Taifa ya Ulinzi (NGB) imeanzisha seli kadhaa za uvumbuzi na ushirikiano wa kuharakisha kupitishwa kwa AV. Mpango wa "Guardian" wa Jeshi, dhana za "Agile Combat Ajira" za "Agile Combat Ajira", na mipango ya ngazi ya serikali kama mpango wa "Lone Star Unmanned" wa "Lone Star Unmanned" wa Jeshi la Ulinzi wote hujaribu mifano ya AV katika hali mbili za kweli. Kwa mfano, wakati wa mazoezi kama [FLT: 0: 0Vibrant Responsent: 1][hariri | hariri][hariri | hariri chanzo]

Faida za kuwa na walinzi wa Taifa

Magari ya kujitegemea hutoa faida mbalimbali zinazolengwa kwa mwendo wa uendeshaji wa Guard, ambayo mara nyingi inahitaji uanzishaji wa haraka, seti mbalimbali za ujumbe, na mguu mdogo wa vifaa.

  • [FLT:] AVs zinaweza kufanya kazi katika mazingira ya kemikali, kibaiolojia, radiological, na nyuklia (CBRN), wakati wa moto wa moto, katika rubble ya tetemeko la ardhi, au chini ya moto wa adui-bila kuhatarisha wafanyakazi. Wakati wa moto wa California wa 2020, UGV ulio na kamera za mafuta zilitumiwa kuweka ramani za moto na kutoa maji kwa wazima moto katika maeneo ya pekee, kupunguza uwezekano wa joto na moshi.
  • Ufanisi wa Ufanisi wa Vifaa na Uanachama:[[FLT:] Mifumo ya kujitegemea inaweza kuendeleza doria za muda mrefu na usafirishaji bila uchovu wa wafanyakazi. Katika garrison, ardhi isiyo na maji inaweza kupunguza idadi ya askari wanaohitaji kwa usalama wa utulivu. Katika uwanja, ndege za uhuru zinaweza kutoa ISR zinazoendelea juu ya maeneo mengi, kugundua mabadiliko katika mandhari au shughuli na kuwaarifu wachambuzi wa kibinadamu.
  • Masoko ya Juu ya Maisha:[FLT:][FLT:]] Wakati gharama za ununuzi wa awali ni za juu, AVs zinaweza kupunguza mahitaji ya wafanyakazi katika kazi za kurudia-kama vile doria ya muda mrefu, harakati za mizigo, na kibali cha njia-kuachilia askari kwa majukumu magumu zaidi.Kupunguza matumizi ya mafuta kupitia kuendesha gari la uhuru na matengenezo yaliyoboreshwa kwa sababu ya algorithms msingi wa hali pia huchangia akiba ya muda mrefu ya R.A 2023 Corporation utafiti ilikadiria kuwa nafasi ya 20% ya magari ya uendeshaji wa pikipiki na gharama za uhuru wa 12-18% kwa kipindi cha miaka 10-18 inaweza kupunguza gharama za vifaa vya kila mwaka.
  • ⁇ ya kujitegemea na utulivu:[FLT:] majukwaa ya kujitegemea yanaweza kupelekwa kwa haraka kwa mandhari mbalimbali-kaskazi, jangwa, mijini, au baharini-na maandalizi madogo. muundo wa hali mbili /federal wa Walinzi inamaanisha mifumo hii inaweza kuwekwa kabla katika silaha za serikali na haraka kuanzishwa kwa majibu ya maafa, kisha kuunganishwa kikamilifu katika ujumbe wa shirikisho chini ya 32 au 10 USC. Swarm teknolojia inaweza kuruhusu operator mmoja kusimamia mali nyingi wakati huo huo, kuongeza nguvu ya walinzi wa mradi bila uwiano wa wafanyakazi.
  • Uhamasishaji wa Hali ya Hali:[FLT:] sensorer ya Onboard na fusion ya data ya AI-powered inaweza kutoa makamanda na picha ya kawaida ya uendeshaji ambayo updates katika muda halisi. magari ya kujitegemea yanaweza kutumika kama nodes za sensor ya simu, kugawana data katika mtandao na kupunguza mapungufu ya habari ambayo mara nyingi husababisha shughuli za kukabiliana na maafa.
  • Kupunguzwa kwa Cognitive Burden juu ya Wafanyakazi wa Binadamu:[FLT:][FLT:] Kwa kuendesha maamuzi ya kawaida (kwa mfano, kufuata njia ya doria, kurekebisha kasi ya mandhari, kurudi kwa msingi wakati wa chini ya mafuta), AVs kuruhusu askari kuzingatia maamuzi ya juu ya ngazi ya tactical. mzigo huu wa utambuzi ni muhimu hasa kwa wafanyakazi wa Ulinzi ambao wanafundisha tu sehemu ya wakati na wanaweza kukabiliana na kasi ya kujifunza wakati wa uanzishaji wa dharura.

Changamoto na maoni

Licha ya faida hizi, vikwazo kadhaa lazima kushughulikiwa kabla ya magari uhuru kuwa chombo standard katika hesabu ya Ulinzi wa Taifa.

Ustahimilivu wa Teknolojia katika Mazingira Yanayoshindana na Complex

Mifumo ya kujitegemea hutegemea data ya sensor (LIDAR, rada, kamera za sasa, GPS) na algorithms ya AI ili kwenda na kufanya maamuzi. Katika mazingira ya GPS-iliyotengwa-kama vile ndani ya handaki, chini ya canopy ya miti mnene, au katika maeneo yenye vita nzito ya umeme- mifumo hii inaweza kushindwa. wigo wa uendeshaji wa RC unajumuisha kila kitu kutoka kwenye jangwa wazi hadi mazingira ya mijini yaliyofungwa, kila mmoja akitoa changamoto za mtazamo wa kipekee. Kwa mfano, mchanga zinaweza vipofu LRIDA, wakati mvua au ukungu wa kamera za macho za RC zinahitaji vifaa vya usalama wa mazingira ya ardhi (safu ya ardhi ya hali ya juu ya ardhi ya ardhi) na mifumo ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi, ambayo inahitaji inahitaji mifumo ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya ardhi ya

Tishio la usalama wa mtandao

Magari ya kujitegemea yanaunganishwa sana, na kuwafanya wawe katika hatari ya mashambulizi ya cyber.Watangazaji wanaweza kuunda viungo vya amri, pembejeo za sensorer, au kuingiza msimbo mbaya wa kuteka au kuzima gari.Masoko, kama vipengele vyote vya kijeshi, lazima kuhakikisha kwamba AVs zina mawasiliano magumu, viungo vya data vilivyofichwa, na njia za kurudi nyuma za nje ya mtandao.Ripoti ya GAO ya 2022 juu ya mifumo ya kijeshi iliyoonyeshwa kuwa Idara ya Ulinzi (DoD) bado haijaanzisha kikamilifu viwango vya usalama wa usalama wa usalama wa ardhi, na mengi ya majaribio ya kuzuia ya uharibifu wa uharibifu wa trafiki ya silaha ya silaha ya silaha, huongeza mahitaji ya usalama wa kijeshi.

Masuala ya kisheria na ya kisheria

Hizi kipengele cha kiburi cha uhuru wa kijeshi ni ujumbe wa maamuzi ya mauti. Maagizo ya DoD 3000.09 (2012, updated 2023) mamlaka kwamba mifumo ya silaha ya uhuru lazima iruhusu udhibiti wa binadamu juu ya maamuzi ya ushiriki isipokuwa msamaha maalum hutolewa. Kwa misioni zisizo zalethal kama vile usafiri, kurudi nyuma, na uokoaji wa matibabu, kituo cha masuala ya kimaadili juu ya uwajibikaji: ikiwa gari la uhuru linagongana na gari la kiraia, injures mtazamaji anayejitokeza, au inashindwa kutoa misaada wakati wa maafa, ambaye ana jukumu la kuongoza, kamanda, mtengenezaji wa sheria, mfumo wa kijeshi wa ndege wa ndege wa ndege, na wa ndege wa ndege wa ndege wa kijeshi.

Gharama na vifaa vya Ushirikiano

Kushughulikia magari ya uhuru ni sehemu tu ya gharama. matengenezo inahitaji mafundi maalumu waliofundishwa katika roboti, AI, na uhandisi wa mtandao-seti ya ujuzi ambayo Walinzi kwa sasa hawana nguvu za kikaboni. minyororo ya usambazaji wa sehemu kwa sensorer za juu na actuators inaweza kuwa inapatikana kwa urahisi kupitia njia ya jadi ya vifaa vya kijeshi. Aidha, kuunganisha AVs katika mifumo iliyopo ya amri na udhibiti (kwa mfano, Kikosi cha Ujumbe wa Jeshi au Picha ya Uendeshaji wa Air Force ya Haraka) inahitaji sasisho za programu na data ambazo zinaburudisha.

Maendeleo ya Teknolojia

Kutatua changamoto inahitaji uwekezaji uliozingatia katika nguzo kadhaa muhimu za teknolojia.

Akili ya bandia na kujifunza mashine

AI ni kiigizo cha msingi cha operesheni ya kujitegemea. AVs za kijeshi zinahitaji AI ya kuaminika sana ambayo inaweza kujumuisha katika mazingira tofauti-changamoto inayojulikana kama kukabiliana na kikoa. Utafiti wa sasa, kama Kituo cha Ushirikiano wa Akili ya Jeshi (AI2C) na Mpango wa Ulinzi wa Utafiti wa Juu wa Utafiti (DARPA) kama Mipango ya OFFensive Swarm-Enabled Tactics (OFFSET), inalenga katika kujifunza kwa kuimarisha na mitandao ya neural ya kina kwa kukabiliana na mtazamo na kupanga. Hata hivyo, mifumo ya AI haina akili ya kawaida na ufahamu wa causal ambao wanadamu hutegemea hali ya makazi ya mijini, ili kuwanufaisha.

Sensor Fusion na Uelewa wa Algorithms

Mtazamo wa Robust unahitaji kuchanganya data kutoka kwa aina nyingi za sensorer. LIDAR hutoa ramani ya juu ya azimio la 3D lakini ni nyeti kwa hali ya hewa; rada hupenya hali ya hewa lakini ina azimio la chini; EO / kamera za passive hutoa muktadha lakini hutegemea taa. algorithms za Fusion lazima zizingatie kila sensorer kwa nguvu na kuchunguza inconsistencies ambazo zinaweza kuonyesha spoofing. Ofisi ya Pamoja ya Robotics na mifumo ya kujitegemea (JPO-RAS) imekuwa ikiendeleza stack ya programu ya kawaida ambayo inaweka sensorer na huduma za ufuatiliaji wa mabomba, ambayo inaweza kupunguza huduma za ufuatiliaji wa ufuatiliaji wa ufuatiliaji, ambayo inaweza kupunguza.

Mawasiliano na Udhibiti

Magari ya kujitegemea yanahitaji mawasiliano ya chini, yenye nguvu kwa telemetry na sasisho za amri. Walinzi hufanya kazi katika mazingira ambapo minara ya seli inaweza kuwa chini (jibu wa wazi) au chini ya shambulio (combat). ufumbuzi unaojitokeza ni pamoja na mitandao ya ad hoc mesh kwa kutumia redio zilizofafanuliwa za programu, mawasiliano ya satelaiti na vituo vya juu ya wimbi, na viungo vya data vya mbinu kama Link 16. Njia ya Jeshi la Mtandao wa Tactical (ITN) na Mfumo wa Usimamizi wa Vita vya Jeshi la Air Force ya Juu (ABMS) ni kujenga miundombinu ya kuunganisha na mitandao ya mtu na mifumo isiyo ya ulinzi, ambayo haijaunganishwa.

Sera, Maadili na Kanuni

[TD] “Mfumo wa shirikisho, serikali, na sheria ya kimataifa inaunda jinsi Walinzi wanaweza kupeleka magari ya uhuru.The DoD’s updated direktiv 3000.09 inasisitiza kwamba mifumo ya uhuru lazima iliyoundwa ili kuruhusu uangalizi wa binadamu wa vitendo vya mauti.Kwa Walinzi, hii inamaanisha kwamba AV yoyote yenye silaha na silaha itahitaji idhini wazi kutoka kwa gavana wa serikali zote (kwa misioni ya ndani) na Katibu wa Ulinzi (kwa ajili ya operesheni za shirikisho).Katika shughuli za ndani, FLT:0:Fsse Comitatus[:][:][:] | “L]]]] vikwazo vya usalama wa kitaifa kwa ujumla kuzuia shughuli za kiraia za ufuatiliaji wa sheria, lakini zinaweza kutumia mfumo wa kujitegemea wa ufuatiliaji wa kijeshi, na usimamizi wa sheria za serikali, na usimamizi wa sheria za uchunguzi wa nne.

Masuala ya kimataifa pia yanatumika wakati vitengo vya ulinzi vinapopelekwa nje ya nchi. mifumo ya kujitegemea lazima izingatie Sheria ya Migogoro ya Silaha, ambayo inahitaji tofauti kati ya wapiganaji na raia, uwiano katika mashambulizi, na uwajibikaji kwa makamanda. kukosekana kwa hali ya kisheria ya wazi kwa watendaji wa uhuru (sio "mzee," sio "mzee kabisa") huimarisha uwajibikaji. mataifa kadhaa - ikiwa ni pamoja na China, Urusi na Israeli - yanaendeleza mifumo sawa, na kuongeza hatari ya silaha za uhuru.

Barabara ya kuelekea mbele

Kuangalia mbele, Walinzi wa Taifa ni uwezekano wa kuona magari ya uhuru yakibadilika kutoka majukwaa ya majaribio hadi zana za uendeshaji katika muongo ujao. mwenendo kadhaa utaunda mabadiliko haya.

Timu ya Timu ya Pamoja

Kwa mfano, gari la kujitegemea la ardhi linaweza kuongoza msafara wa manned, kutoa macho ya ziada (sensors) na kubeba vifaa, wakati kiongozi wa binadamu hufanya maamuzi yote ya mbinu. Mpango wa Jeshi la Kupambana na Gari (OMFV) la Jeshi, ingawa limechelewa, linaelekeza magari ya kupambana ya baadaye ambayo yanaweza kufanya kazi na au bila wafanyakazi.

Uwezo wa kuondoa na kuondoa shughuli

Swarming-dozens ya majukwaa madogo ya uhuru kaimu katika mtindo wa uratibu-offers uwezekano mpya wa mbinu. Katika kukabiliana na janga, kundi la drones linaweza kupanga eneo pana kwa waathirika au kutoa malipo madogo (kwa mfano, mawasiliano ya kupeana, vidonge vya utakaso wa maji) kwa jamii zilizotengwa. Katika kupambana, makundi yanaweza kuzidi ulinzi wa hewa wa adui au kufanya shughuli za msingi za uokoaji. mpango wa DARPA na Navy wa chini-Sasi ya chini ya meli ya meli ya meli ya meli ya meli ya chini ya meli ya meli ya meli ya meli ya ASTARI (CLO) zinahitaji utaalamu wa msingi wa ulinzi wa ulinzi wa ulinzi wa majini.

Msaada wa dharura na misaada ya kibinadamu

Magari ya kujitegemea yanaweza kubadilisha ujumbe wa Ulinzi inayoonekana zaidi: majibu ya dharura ya ndani. Baada ya vimbunga, boti za kujitegemea zinaweza kukagua madaraja na mabaki ya wazi kutoka kwa njia za maji. Wakati wa moto wa moto, magari ya ardhi ya uhuru yanaweza kuunda moto au kutoa vifaa kwa wazima moto katika maeneo ya hatari. Katika tetemeko la ardhi, UGVs na kamera na sensorer za acoustic zinaweza kupata waathirika chini ya rubble bila kuhatarisha timu za utafutaji. Uzoefu wa Walinzi na ujumbe huu utaendesha mahitaji ya mifumo ya nguvu, ya uhuru ambayo inaweza kuunganishwa kwa kasi na shughuli za serikali za FEMA na dharura.

Ushirikiano na Amri ya Pamoja ya Usimamizi na Udhibiti wa Pamoja

Migogoro ya baadaye itahitaji uratibu usio na mshono katika hewa, ardhi, bahari, nafasi, na cyber. magari ya kujitegemea yatatumika kama nodes katika mtandao wa Pamoja wa Amri ya Kudumu na Udhibiti (JADC2), kugawana data na kupokea kazi kutoka kwa echelons za juu. Walinzi lazima kuhakikisha kwamba AV zake zinaendana na itifaki za JADC2 - uwekezaji mkubwa lakini muhimu ili kuepuka mifumo ya "kupoteza" ambayo haiwezi kuwasiliana na washirika wa kazi.

Mwisho wa Mwisho

Baadaye ya magari ya kujitegemea katika shughuli za Ulinzi wa Taifa ni kuahidi na ngumu. mifumo hii ina uwezo wa kuokoa maisha, kuboresha ufanisi, na kupanua uwezo wa Walinzi katika kukabiliana na kukabiliana na maafa.Hata hivyo kutambua kwamba uwezo itahitaji uwekezaji endelevu katika uaminifu wa AI, cybersecurity, mifumo ya maadili, na mafunzo ya wafanyakazi. Walinzi lazima pia kwenda mazingira ya kisheria yaliyogawanyika na kuhakikisha ushirikiano na washirika wa pamoja na wa ushirikiano. Kwa kujifunza kutoka kwa majaribio ya sasa na kuendeleza mahusiano mazuri na wasomi, sekta, na mafunzo ya kazi, huduma za ulinzi wa kitaifa zinaweza kuwa na nafasi ya 21 kama kiongozi wa teknolojia ya kujitegemea.