最近國(guó)防科技大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了能夠自主化打擊和識(shí)別目標(biāo)的蜂群無人機(jī)系統(tǒng)，使得蜂群無人機(jī)集群可以在與指揮通信中樞失去聯(lián)絡(luò)的情況下實(shí)現(xiàn)自主精確打擊敵方目標(biāo)，或引導(dǎo)我方遠(yuǎn)程火力對(duì)敵目標(biāo)實(shí)施精確打擊，那么蜂群無人機(jī)為何會(huì)在近些年來成為各國(guó)爭(zhēng)相研發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)新寵，所謂的智能化自主蜂群概念又有哪些技術(shù)難點(diǎn)呢？

蜂群的概念源自上世紀(jì)60年代法國(guó)生物學(xué)家皮埃爾·保羅對(duì)于蜜蜂群體行為的研究，他發(fā)現(xiàn)類似蜜蜂等具有高度集群化組織化的昆蟲個(gè)體分工極其明確，通過嚴(yán)密復(fù)雜的組織協(xié)調(diào)，集群所能完成的任務(wù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單體本身，于是乎借鑒自蜂群的現(xiàn)代空戰(zhàn)概念與系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，早期受限于計(jì)算機(jī)等技術(shù)發(fā)展的限制，蜂群的概念并很少被引入到空中作戰(zhàn)當(dāng)中，但是基于昆蟲種群特征所開發(fā)的數(shù)值優(yōu)化算法卻層出不窮，比較著名的像蟻群算法和粒子群算法等等。

隨著計(jì)算機(jī)等軟硬件技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷革新發(fā)展，上世紀(jì)90年代起美軍開始對(duì)無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)的概念進(jìn)行討論與分析，直到2012年美國(guó)開始研發(fā)代號(hào)perdix的具備信息共享和編隊(duì)飛行能力的無人機(jī)集群系統(tǒng)，在2014年到2019年間，由美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃研究局牽頭，美國(guó)開展了更多關(guān)于蜂群無人機(jī)的研發(fā)工作，在此期間，蜂群無人機(jī)的概念開始向著智能化、小型化以及低成本可重復(fù)利用的方向不斷邁進(jìn)，力求蜂群無人機(jī)系統(tǒng)能夠進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用當(dāng)中。

這里需要注意的一點(diǎn)是，所謂蜂群的概念并不是多個(gè)人操作多架無人機(jī)就可以被稱之為蜂群，而是每架無人機(jī)由一個(gè)控制端控制，相互協(xié)同配合，自主分工完成同一個(gè)目標(biāo)，這才達(dá)到一個(gè)最基本的蜂群概念。

由于小型無人機(jī)的載荷較低，所以單架無人機(jī)想要實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能并不現(xiàn)實(shí)，在一般的戰(zhàn)術(shù)配合當(dāng)中，不同的小型無人機(jī)通常有著不同的分工，比如在執(zhí)行對(duì)敵防空火力壓制任務(wù)時(shí)，部分無人機(jī)負(fù)責(zé)通信鏈接、部分進(jìn)行對(duì)敵目標(biāo)識(shí)別、部分干擾敵方通信、部分實(shí)施打擊，完成復(fù)雜任務(wù)需要集群個(gè)體間的緊密配合。除了執(zhí)行打擊作戰(zhàn)外，蜂群無人機(jī)也可以執(zhí)行的任務(wù)多種多樣，比如美國(guó)的P-8A反潛巡邏機(jī)就攜帶名為“磁鷹”的小型無人機(jī)，通過分布式集群的模式，無人機(jī)攜帶小型磁力探頭，自主規(guī)劃路徑完成范圍海域的探測(cè)搜索以達(dá)到航空磁探潛的目的。

2021年5月，以色列首次使用無人機(jī)蜂群對(duì)哈馬斯組織發(fā)動(dòng)空襲和到導(dǎo)彈打擊，數(shù)十個(gè)哈馬斯目標(biāo)被摧毀而以色列無人機(jī)一人傷亡，雖然此次打擊的敵人并沒有行之有效的放開手段，但是這也足以證明蜂群無人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上的有效性。

目前我國(guó)的蜂群無人機(jī)技術(shù)發(fā)展絕對(duì)處在世界前列，得益于先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)和多年來深耕傳感器小型化以及自主協(xié)同算法技術(shù)，中國(guó)電科集團(tuán)早在2020年就成功試驗(yàn)了200架小型無人機(jī)組成的蜂群系統(tǒng)自主任務(wù)試驗(yàn)，而由國(guó)防科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的的固定翼/復(fù)合翼異構(gòu)無人蜂群，于2021年8月在“西部聯(lián)和-2021”演習(xí)中首戰(zhàn)告捷，驗(yàn)證了蜂群無人機(jī)系統(tǒng)在實(shí)戰(zhàn)中的可行性。

那么我們回到文章開頭，由國(guó)防科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的蜂群無人機(jī)自主化智能化探測(cè)打擊系統(tǒng)究竟有多牛呢？

我們先來看下面這張圖。

這張圖很好的展示了無人機(jī)技術(shù)自誕生以來的發(fā)展脈絡(luò)，無人機(jī)的自主控制等級(jí)大約分為如上10級(jí)，而能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)完全自主化，是無人機(jī)智能化水平的最高標(biāo)準(zhǔn)，也是目前各國(guó)競(jìng)相攀登的終極目標(biāo)，如果蜂群無人機(jī)能夠擺脫中樞的控制便可以實(shí)現(xiàn)完全自主的遂行作戰(zhàn)任務(wù)，便能達(dá)到事半功倍的效果。

而此次實(shí)現(xiàn)離線自主遂行作戰(zhàn)任務(wù)，識(shí)別目標(biāo)，引導(dǎo)我方遠(yuǎn)程火力進(jìn)行打擊，采用了先進(jìn)的人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，依靠的是前期大量可靠的訓(xùn)練樣本與不斷試驗(yàn)，才獲得了寶貴的作戰(zhàn)模型，使得無人機(jī)集群能夠自主協(xié)調(diào)，精準(zhǔn)的識(shí)別敵方武器裝備，這也是邁向任務(wù)完全自主的第一步，而未來隨著小型無人機(jī)航時(shí)的不斷提升、傳感器性能的不斷增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的蜂群無人機(jī)完全自主遂行作戰(zhàn)任務(wù)能力已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)，只不過這其中仍有許多問題需要解決，比如無人機(jī)如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的感知與認(rèn)識(shí)，以及如何實(shí)現(xiàn)及時(shí)的多機(jī)信息交互與任務(wù)規(guī)劃決策等等。

最后再來說說現(xiàn)階段反蜂群無人機(jī)的手段，對(duì)于蜂群無人機(jī)的反制應(yīng)當(dāng)來說是各國(guó)都比較頭疼的問題，比如在俄烏沖突中俄羅斯頻繁使用集群式的自殺式小型無人機(jī)打擊烏克蘭的地面和其它高價(jià)值目標(biāo)令烏克蘭頭疼不已，這其中就涉及到幾個(gè)問題。小型無人機(jī)雷達(dá)反射面積極小，且低空飛行能力強(qiáng)，現(xiàn)有的雷達(dá)探測(cè)設(shè)備對(duì)于此類型小型無人機(jī)的探測(cè)能力有限，探測(cè)定位效果差。其次，面對(duì)數(shù)量龐大且分工明確的蜂群無人機(jī)很難達(dá)到完全毀傷的效果，只能在一定程度上削弱，一旦某個(gè)無人機(jī)被擊落很快會(huì)有群體中的其它個(gè)體補(bǔ)充上來繼續(xù)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。最后就涉及到作戰(zhàn)效費(fèi)比問題，使用昂貴的防空導(dǎo)彈打擊廉價(jià)的無人機(jī)性價(jià)比極低，即便是使用防空炮，其動(dòng)輒數(shù)十萬的成本相比幾千塊的無人機(jī)也并不劃算。

未來針對(duì)高度自主化的無人機(jī)群，可能比較有效的手段將是先進(jìn)的電子對(duì)抗手段，通過基于視覺系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)在早期發(fā)現(xiàn)無人機(jī)集群，利用電子對(duì)抗系統(tǒng)對(duì)敵蜂群實(shí)施電磁干擾和壓制，擾亂敵蜂群內(nèi)部的正常通訊，毀傷敵電子元件，使其喪失集群作戰(zhàn)能力，其次激光武器等也是通過低成本實(shí)現(xiàn)反無人機(jī)的良好手段?？傊苤疇?zhēng)，最后總是相互促進(jìn)與發(fā)展的過程。