DARPA和美陆军测试可选载人直升机

远望智库技术预警中心  乐天

据“最新防务”网10月29日报道，美国国防部高级研究计划局（DARPA）和洛马公司对一架商用直升机进行了改装，使其能够在军事任务中自主飞行，包括补给运输、医疗救护和侦察。西科尔斯基自主性主管伊戈尔·谢里平斯基说，下一步计划将“矩阵”（MATRIX）软件嵌入到陆军UH-60黑鹰，将于明年进行测试飞行。长远目标则是将下一代侦察机和攻击型飞机设计成可选载人型飞机。

出于安全考虑，10月在弗吉尼亚州尤斯蒂斯堡进行的飞行测试中，西科斯基自主研究飞机改型S-76B仍然载有训练有素的试飞员。当然大部分时间里，试飞员还是在地面上进行控制。切雷平斯基称：“一名非飞行员经过45分钟的训练，就让飞机起飞并运行了近一个小时。”

操控员刚刚点击了一个平板电脑屏幕，发出基本指令——起飞，飞到这里，降落在那里——然后电脑自动控制。在模拟装载货物和伤亡人员的过程中，地面上的装卸指令员也可以使用平板电脑给出指示，计算机通过地面的输入和飞机上的人员进行调解。受过训练的飞行员不用双手和双脚操纵传统的直升机控制器，只是使用一种操纵杆来指挥，就可以将指令转化为对控制装置的具体调整。

“矩阵”系统的目标不是完全取代人工操作人员，而是给他们配上一个计算机化的副驾驶，只要按下按钮就能接管日常任务。“这真的像一个副驾驶，”DARPA项目经理格雷厄姆·德罗茨基兴奋地说，“它可以规划路线，也可以执行紧急程序，而且它可以完美地完成所有这些工作。”

虽然这种可选载人飞机完全可以通过计算机执行一些低风险飞行任务，比如通过友好空域进行补给运输，但与乘客一起飞行或进入战区的飞行至少会有一名飞行员，而且通常有两名飞行员。所谓人机对话的目的是让这两个世界发挥最大的作用，一些学者把这种协同作用比作神话中的“半人马”。

经过训练的人类大脑就可以专注于任务规划、军事战术和其他复杂的问题，这些问题充满了模糊不清和计算机处理不好的问题。同时，机器确保它们不会误判或分散注意力。这种受控制的飞行进入地形历来是造成致命飞机坠毁的首要原因，因为人类对计算机发现的不间断的物理细节的关注是很难做到的。同时，机器确保它们不会在误判或分散注意力的时候飞进什么东西。这种可控飞行撞地历来是造成致命飞机坠毁的首要原因，因为人类像计算机发现不间断物理细节的关注是很难做到的。

事实上，DARPA将这一技术称为空勤人员驾驶舱自动化系统，以强调它是如何帮助而不是取代飞行员的。西科尔斯基（现在是洛克希德·马丁公司的一部分）称它为“矩阵”，该名字不代表任何东西，只是听起来很酷。

洛马公司展示了新系统的四种关键能力：

1， 自动起飞和着陆：直升机自动完成起飞，前往目的地，并自动着陆。

2， 避障：直升机的激光雷达和照相机使其能够探测和避开电线、塔楼和移动车辆。

3，自动着陆区域选择：直升机的激光雷达传感器确定安全着陆区。

4，地形跟随飞行：直升机低空地面树后隐蔽飞行。

“尤斯蒂斯堡允许我们在树梢操作这架飞机，靠近电线，做各种我们不能在机场或任何其他设施做的有趣的事情，”谢里平斯基说。

谢里平斯基一直强调他们的计算机化副驾驶仪算不上“人工智能”，至少它不是现代意义上的AI。为什么?最新的机器学习算法可以通过大量的数据产生令人惊讶的洞察力，但它们也可能导致错误的结论。在社交媒体上，这可能只是意味着聊天机器人出现种族主义的绰号，但它可能会导致军事情报机构混淆平民和目标，或者导致一架飞机撞上了一座山。

从工程学的角度来看，不管是对是错，人类不可能理解他们是如何得出结论的。因此，谢里平斯基特意使用传统的“确定性”软件，其中给定的输入总是产生相同的输出。这让人们相信：这个系统的行为总是可以预料到的，允许提交给严格的安全认证协议。

谢里平斯基的团队专门设计了这台电脑的副驾驶。不像传统的自动驾驶仪，不管是开着还是关着，“矩阵”总是在检查操控员，即使他们完全手动控制，以便即便在飞机即将坠毁时随时可以接管。根据任务、环境和个人舒适程度，操控员可以随时让计算机承担或多或少的指定任务。

本月在尤斯蒂斯堡的演示是美国陆军飞行员第一次使用“矩阵”飞机。DARPA的德罗茨基说，获得反馈是试飞的首要任务，但是他总被陆军高级飞行员青睐高自主飞行模式所困扰。