无人机存在的背景和意义是什么?

无人机的出现极大地推动了社会经济的进步并丰富了人们的日常生活,它在军事防御、农业作业、工业检测以及救援应急等多个关键领域都发挥着不可替代的重要作用。

无人机技术是现代科技发展到一定阶段的必然产物,其发展历程从最初的军事应用逐渐扩展至民用领域,并且从西方强国普及到东方大国,全球范围内都有广泛的研究和实际应用案例。

在现代信息化的高技术战争中,无人机正扮演着越来越核心的角色,像捕食者和全球鹰等无人作战飞机在阿富汗战争、叙利亚战争等冲突中频繁现身,成为战场上的重要力量。

人的智能体现在创造性、灵活性和主动性上,适合高层决策和总体规划,而机器智能则擅长抗疲劳、不遗忘、无情绪,适合处理重复性、需要大量记忆和精确计算的工作,两者互补可提升整体效能。

智能自主作战的另一个优势是实现机器智能与飞行员智能的互补与共生,在有人机与无人机协同作战中具有巨大的军事潜力,能够充分发挥两者的各自特长。

其次,地面操控人员需要在同一时间处理态势评估、威胁估计、战术决策、机动规划、飞行控制及武器发射等一系列复杂任务,在强对抗环境中极易因任务过载而难以胜任。

目前,以中国大疆为代表的一批高科技企业生产的无人机产品已经遍布全球市场,形成了极具影响力的产业规模,展现了我国在民用无人机领域的领先地位。

智能自主作战模式的优势之一在于可以利用飞行员的大量实战经验,通过处理飞行员数据记录,消除不确定性,提取有关联的数据形成结构化的空战知识库,从而为战术决策提供重要支撑。

当前的无人作战模式主要依赖操控员远程操控,虽然驾驶员不在飞机上,但仍保留在系统回路中,需要地面控制站进行远程目标识别、搜索、攻击决策,并指挥无人机进入发射区构成制导武器发射条件。

面对高速、高机动、低可探测性的目标以及极短的攻击时间窗口,传统的远程操控模式已难以适应无人制空作战的需求,这促使智能自主作战模式成为解决空战难题的必然技术方向。

无人机与地面的通讯链路在作战过程中极易受到干扰,存在严重的指挥控制和信息交互隐患,例如2011年伊朗曾通过电子战技术成功干扰美国RQ-170哨兵无人机的控制链路。

这种远程操控模式存在明显局限,首先它要求地面指挥站与无人机之间进行大数据量交互,在复杂对抗环境下对通讯带宽、可靠性和实时性要求极高,增加了系统负担。

通过机器学习,机器智能可以在研究开发过程中不断挖掘和应用飞行员智能,促使人类智能向机器智能转移,从而逐步提高人工智能的水平,实现人与机器在智能层面的深度结合。

此外,地面操控人员受限于生理因素,如估算精度、反应时间、攻击决策优劣等,往往无法充分利用飞机和武器系统的全部能力,甚至可能因失误导致错过攻击时机或错误攻击目标。