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2020年美国军用航空AI市场发展综述

2021-2-2 16:20| 发布者: 临云行私人飞机| 查看: 793| 评论: 0 |责任编辑: 临云行·百晓生 |来自: 中国航空报

摘要:近年来,AI技术加速向国防军用市场扩散,内容涉及武器装备、战场后勤、战场体系、信息通信、数据分析等多个领域,范围覆盖了几乎所有军兵种。


  2020年,AI技术在全球军用航空领域的探索进一步深化并取得一些显著突破,赋能领域正逐步从开发研究向模拟应用过渡。

  产业规模继续保持双位数增长

  AI市场经历了前些年的投资热潮之后,步入了一个商业化应用阶段,逐渐强调技术所创造的商业价值。据海外机构研究,2020年,全球AI市场规模约为1565亿美元,应用领域主要集中在医疗、智慧城市、数字化工厂、互联网等商业应用领域。

  近年来,AI技术加速向国防军用市场扩散,内容涉及武器装备、战场后勤、战场体系、信息通信、数据分析等多个领域,范围覆盖了几乎所有军兵种。2020年全球AI军用市场规模约90亿美元,其中军用航空AI市场规模约为30亿美元,较上年增长约21.5%。预计未来5年将继续保持24.2%的复合增长率,到2025年达到88.7亿美元的市场规模。

  技术发展呈现四化趋势

  一是航空平台的自主化。6月24日,美空军发布最新“天空博格人”(Skyborg)项目进展,证实正积极开发一套AI驱动的“计算机大脑”系统,以操控“忠诚僚机”和完全自主的无人作战机。8月,美空军公开表示正开发AI飞行教练以加快飞行员培训。9月,通用原子对配备AI瞄准系统(Agile Condor)的MQ-9 开展测试,测试其自动发现和跟踪目标并对其进行分类。12月,美军U-2侦察机首次使用“副驾驶”AI系统控制雷达和传感器系统,自主寻找攻击侦察机的导弹和导弹发射器,并自动控制机载武器进行摧毁目标。

  二是未来战场的无人化。2020年初,美空战司令部司令詹姆斯·迈克尔·霍姆斯表示,美空军考虑用XQ58A Valkyrie等无人机(UAV)取代部分有人战斗机。2月,马斯克在美空军协会会议上预言“喷气战斗机时代已经过去”,“未来将是无人机的战争”。DARPA自2019年启动“空战演变”(Air Combat Evalution, ACE)以来,开展了一系列围绕AI技术的科研项目。其下属“阿尔法狗斗(AlphaDogfight)”,项目旨在开发先进的AI空战系统。该项目于2019年底和2020年1月先后开展了战斗机模拟对抗。8月,在“阿尔法狗斗”决赛中,凭借AI操控的F-16战斗机以5:0的压倒性优势击败了人类飞行员。10月,美国通用公司对装备了AI系统的“复仇者”无人机开展了半自主飞行测试,与其他5架无人机在指定区域内模拟搜索空中威胁。

  三是有人/无人机平台的协同化。5月,波音公司向澳大利亚空军交付了首架“忠诚僚机”,该机能够利用AI技术实现独立飞行以及人机协同,可在电子战、侦察监视等多任务下快速切换。7月,美空军授予波音、诺格、通用原子和克拉托斯公司四家合同,以支持AI技术构建“天空博格人”有人/无人机协同原型开发。该项目旨在开发能够控制网络化的“忠诚僚机”型无人机和完全自主的无人战斗航空器。10月,BAE获得美国空军“空中博格”计划合同,开发含有AI自治系统的有人/无人协同(MUM-T)无人机。

  四是战场应用的综合化。5月,Dynetics公司获得ACE项目合同开发自主空中格斗,其目的是利用大量异构飞机实现战役级场景作战。11月,美国空军再次授权24家企业竞争性开展“联合全域命令与控制(JADC2)”研究,以构建开放的跨领域协作平台。11月,DARPA授予波音等五家单位开展单机和编队空战机动算法,项目将战术应用扩展到更复杂的异构、多飞机、作战级的模拟场景。

  产业生态逐步构建

  从军用航空AI赛道的参与企业看,参与者主要包括以下三类:

  第一类是传统的大型军工集团。大型军工企业是各国国防建设的主力军,自身具有强大的研发能力,对于未来装备的前沿技术应用具有很强的需求。同时,这些大型军工集团已经与国防部门、国会、科研机构、供应商企业已经形成了巨大的商业网络。在2020年军用航空AI项目承接方中,波音、洛马、雷神等传统大型军工企业的身影清晰可见。

  第二类是主要为军方提供创新解决方案的科技企业。这些创新型科技企业主要面向于军方和政府客户。这些企业很大程度上是传统大型军工企业的供应商,或者作为科研机构与国防部门或军方保持有长期合作。例如Dynetics主要为大型军工企业提供雷达、打击系统等重要系统解决方案;苍鹭系统公司则主要承接美国国防部门和军队的军事科研类项目。

  第三类为以信息技术为代表的小型科技公司。这些小型科技公司主要是近些年在AI商业应用中涌现出的新兴科技企业。这些企业大部分来自于互联网、网络安全、通信等领域的科技企业。例如,Vidrovr是AI视频搜索解决方案提供商;DAtAnchor是计算机和网络安全提供商;Amergint Technologies是员工不足百人的通信解决方案提供商。

  产业政策呈现两大特点

  可以预见,AI技术对航空装备的持续赋能,必将对装备能力提升和作战样式衍变产生深刻影响。从针对AI技术在军用航空装备的应用,总结国外典型实践经验有以下特点:

  一是搭建平台,加快技术汇集。AI技术的商业化更加深入、广泛,已经形成了一大批AI创新企业。美国国防部畅通产业互动,推动技术跨界融合,让高精尖技术向国防领域汇集,吸引优秀企业参与国防科研创新。例如在JADC2研究中,像Vidrovr、慧与科技等一批互联网科技企业赫然在列。

  二是鼓励竞争,推动多元创新。AI技术在航空装备、作战形态等军航战争要素的应用尚处于探索阶段应用。美国国防部一方面鼓励前沿技术竞争,加快技术路线、方法理论等领域研究,另一方面在重点技术应用领域采用有限竞争,聚焦重点企业。例如,美空军在有人/无人协同原型机开发上仅授予四家传统大型军工企业合同。

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