《用于 AC-130J战机的人工智能增强导航》66页

美国国防部（DOD）对全球定位系统（GPS）的过度依赖在航空界造成了严重的漏洞。美国防部正在摆脱过去二十年中与暴力极端组织的冲突。这些冲突都发生在一个纵容威胁的环境中。随着国防部将重点转向战略竞争，空域很可能会受到争夺。

为解决这一关键的漏洞，本报告提出了实施替代定位、导航和授时解决方案的建议。顶点团队建议在空军特种作战司令部（AFSOC）的飞机，特别是 AC-130J 上使用用于导航和超越的强大神经微分模型（MagNav）。MagNav 由美国空军麻省理工学院人工智能加速器（DAF AIA-MIT）开发，是一种混合导航解决方案，从已知点开始，结合内部导航系统 (INS)、磁力计与已知磁图的比较以及消除飞机磁噪声的机器学习算法。MagNav 可在地球上的任何地点使用，抗干扰性强，并可全天候使用。MagNav 为美国海军陆战队提供了战略竞争中所需的优势。

据公开资料报道，俄罗斯等近邻对手已经展示了拒绝 GPS 的能力。早在 2016 年，俄罗斯政府就展示了对 GPS 的蓄意和系统性干扰。以美国海军陆战队舰队目前的能力，在这些环境中的导航和瞄准能力将大大降低。在顶点团队访问了学术界、私营企业和国防部探索人工智能能力的多个地点后，发现了针对同级和近级对手的这一脆弱性差距。在这个顶点项目中，访问了梅林实验室、美国海军陆战队、Anduril、高通公司和 DAF-MIT AIA。我们参观了 DAF-MIT AIA 后，发现 MagNav 可以解决国防部过度依赖 GPS 的问题。

采取了两种方法来推动美国海军陆战队的 MagNav 实施：一种是制度性方法，另一种是非常规方法。按照机构方法，我们通过 AFSOC 快速能力开发（AFSOC/A3FR）流程提交了 MagNav 建议。这一流程始于在 AFSOC/A3FR SharePoint 页面上提交想法。AFSOC/A3FR 对提案进行了审查，随后将项目移交给 AFSOC 的科学、系统、技术和创新（SST&I）部门。在我们完成本报告的同时，MagNav 正式成为 SST&I 的记录项目仍在进行中。我们的顶点研究单元通过与美国特种作战司令部（USSOCOM）以往作战经验的个人联系，走了一条非常规的道路。我们的关系使我们能够直接点对点地获得飞机的可用性、调度和飞行。我们的两种并行方法共同加快了项目进度。

与索拉诺县特拉维斯空军基地的第 21 空运中队协调，在 C-17 Globemaster III 上进行了概念验证测试飞行。我们使用两个盒装磁铁（MIAB）进行优化测试。一个 MIAB 放在货舱前部，另一个放在尾部附近，以确定哪个位置受到的电磁干扰最小。这是 MagNav 开发人员首次在飞行过程中使用可实时反馈精确度的新软件。经过三天的测试，初步结果显示系统精度小于或等于 200 米。未来的飞行将安排在一架使用类似程序的 AC-130J 上进行。

本报告建议美国空军司令部通过科技创新部继续将 MagNav 正式化。项目倡导者应注意大型官僚机构在所有步骤和实施过程中固有的障碍和阻力。顶点团队确定了本项目的三个实际障碍：时间跨度短的障碍、不适当的激励措施和过度的官僚主义。为了克服这些障碍，建议寻找长期的利益相关者，为领导者提供可量化的里程碑，并了解如何驾驭官僚组织。接下来的步骤包括地面测试、飞行测试、评估以及最终在 AC130J 上实施。初步实施成功后，AFSOC 应利用此模式进行全机队整合。