在机载预警与控制(AEW&C)系统中,作战员需要保持警惕,执行多项任务,进行沟通,并在任务期间同时处理不同来源的信息。作战员的主要目标是接收、解释和分发 AEW&C 系统提供的信息和数据,以创建识别海空图像(RASP)。然后利用这些信息来执行战斗机控制和探测异常情况等任务。指挥与控制(C2)系统能力的增强和环境中新威胁的出现,使作战员的任务比以往任何时候都更加广泛、复杂和繁琐,这有可能损害他们的态势感知(SA),进而影响他们的决策。这一领域具有高风险,错误的决策可能会带来毁灭性的影响。因此,寻找促进 SA 的新技术的重要性不容忽视。随着人工智能(AI)应用的快速增长,技术的日益成熟为创建促进 SA 的系统提供了新的可能性。这促使我们开展研究,探索和分析人工智能为 AEW&C 作战员提供的促进 SA 的机会,特别是战斗机控制员(FC)和监视作战员(SO)等关键角色。本研究旨在回答何时以及如何实施人工智能以促进 SA 的问题。
在回答这些问题时,采用了通过设计进行研究的方法。在回答 "何时 "的问题时,采用了系统分析、用户研究、概念开发和评估等方法;在回答 "如何 "的问题时,采用了通过文献研究和亲和图来制定指导原则,并在概念开发和评估中应用这些指导原则进行测试的方法。该系统分为四个独立的子系统,分别规定了目标、主体、工具和结果。分别为 FC 和 SO 确定了七类与 SA 相关的挑战。为每个角色创建了四个旨在改进 SA 的概念,其中谈话翻译工具、队形识别工具、异常检测工具和时间轴工具被认为是最有希望进一步开展工作的概念。为人工智能功能开发的三个阶段制定了指导方针:规划、设计和评估。这些指导方针证实了通过研究进行设计的实用性,可用于探索实施人工智能的机会、构思和创建概念,并在 AEW&C 环境中对其进行评估。
图 5. 与通过研究框架进行设计有关的预研究阶段