DARPA「進攻性蜂群使能戰術」項目披露更多細節

美國國防高級研究計劃局（DARPA）2017年1月27日發布「進攻性蜂群使能戰術」（OFFSET）項目的跨部門公告（BAA）初稿，披露了該項目的更多細節。DARPA設想了一種利用增強現實、虛擬現實等遊戲技術，以及手勢、觸摸和觸感界面來指揮蜂群的系統。DARPA希望利用Unity 3D、Unreal等遊戲開發平台軟體來創建虛擬但真實的蜂群作戰場景；並建立類似遊戲世界的社群交互，鼓勵用戶提交高質量的蜂群戰術。

項目背景

無人機及無人地面車輛對城市作戰的作用早已得到證明；若地面部隊能同時控制幾十乃至幾百蜂群無人系統，則這一作用將進一步凸顯。然而，美軍部隊當前缺乏管理無人蜂群並與之交互的技術，也缺乏快速形成並共享各種蜂群戰術以適應不同城市環境的方法。為克服這些挑戰，提高小規模部隊在城市環境中的作戰效力，DARPA啟動了OFFSET項目，研發並驗證100+規模的蜂群戰術，以備無人系統數量超過100時使用。這些戰術可提升部隊的防禦、火力、精確打擊效果及「情報、監視與偵察」（ISR）能力。DARPA在2016年12月公布「進攻性蜂群使能戰術」（OFFSET）項目時披露，OFFSET尋求發展一個積極的蜂群戰術開發生態系統及支撐性的開放系統架構，包含：先進的人與蜂群界面，讓用戶實時且同時監控與指揮數百單位的蜂群無人平台；實時、聯網的虛擬環境，能支持一種基於物理的蜂群戰術遊戲；社區驅動的蜂群戰術交流，這種有人管理、訪問受限的項目門戶將提供應用程序幫助參與者設計蜂群戰術、集群行為及蜂群演算法。

項目構想

蜂群使能技術 蜂群自主性、人與蜂群編隊、蜂群感知、蜂群網路、蜂群後勤是蜂群系統的5個關鍵使能領域，其中蜂群自主性和人與蜂群編隊是重點。OFFSET項目的目標是推進及加快這些蜂群使能技術的發展，重視作為蜂群能力發展基礎的作戰相關蜂群戰術。

蜂群戰術 蜂群戰術利用蜂群系統的獨特屬性來實現戰術優勢。OFFSET項目的基本前提是蜂群系統的潛力尚未被充分開發和實現。充分利用蜂群系統潛力的蜂群戰術將帶來顛覆性的蜂群能力優勢。將「蜂群戰術」作為OFFSET的關注重點是為更清晰及直觀地抓住指揮官的意圖，並降低認知性阻抗失配。

正如上圖所展示的框架，作戰人員需求直接受蜂群任務支配；蜂群演算法奠定了蜂群簡單功能（或稱「技能」）的基礎；這些功能組合起來形成蜂群基本行為（swarm primitive）（或稱「集體行為」）；蜂群戰術作為OFFSET的核心，通過按順序或同步編排這些蜂群基本行為，催生出作戰相關、可實現戰術目標的蜂群系統能力。雖然蜂群系統非常有助於實施現有的戰術，比如隔離與肅清建築物內之敵，火力壓制，確保側翼安全等，但OFFSET傾向於形成創新的蜂群戰術，為未來蜂群能力運用創造新機遇。

潛在作戰環境 擁擠的城市環境可能是展現未來蜂群能力、體現其「改變遊戲規則」影響力的潛在作戰環境之一。在城市環境，小規模地面部隊需要在變化的環境與敵情下機動、設防及交火；在這些地方，對基礎設施、供給鏈、當地情況、潛在威脅等方面的偵察、進入或控制往往受到限制。在擁擠的城市環境作戰，需要在連及連以下地面部隊運用分佈及分散的無人系統能力。

項目描述

OFFSET項目的目標是設計、研發並驗證一種蜂群系統架構，推動新型蜂群戰術的創新、互動和集成。一旦成功，OFFSET項目將產生以下成果：一種先進的蜂群系統架構，包含一種經過驗證、實施了蜂群戰術及先進蜂群界面的蜂群軟體架構；一種用於實驗和操作的蜂群系統試驗台；一個長期致力於推動蜂群系統能力發展的開發者-用戶社群。

OFFSET蜂群系統的核心元素 OFFSET蜂群系統體系框架以三個層面的協同交叉（見下圖）為核心：從使用蜂群中發現新蜂群戰術及見解（創新）；創建新方法使蜂群操作人員獲得豐富且直觀的感受（交互）；在蜂群中實現這些快速發展的蜂群能力（集成）。

定義OFFSET蜂群系統架構 蜂群系統架構包含兩個底層架構：個體架構與群體架構。個體架構應定義一種可擴展的軟體框架，讓單個無人系統可利用局部感知、計算和驅動資源來理解、決定及行動。群體架構體現個體與個體之間的能力，以及蜂群與指揮方面的交互。

OFFSET蜂群生態系統 社群的創立與建設將是成功的關鍵。OFFSET蜂群生態系統參與方包括：蜂群系統集成商、第三方開發商或/和用戶、政府團隊。

OFFSET項目衡量標準 OFFSET重點關注蜂群戰術及其在推進蜂群自主性、人與蜂群編隊等蜂群使能能力方面發揮的作用。OFFSET項目衡量標準總結如下表：

項目期限

OFFSET項目期限42個月，包含6個一年兩次的能力實驗。項目第一階段為期18個月，第二、第三階段分別為期12個月。

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