《推进智能军用无人机研究：以侦察行动为重点》

无人机已成为现代战争中不可或缺的一部分，其向更大自主性的演进是不可避免的。本研究探讨了军用无人机向智能化、最小程度依赖人类方向发展的轨迹，并详细介绍了必要的技术进步。我们模拟了无人机侦察行动，以确定和分析新出现的挑战。本研究深入探讨了对提高无人机智能至关重要的各种技术，重点是基于物体检测的强化学习，并提供了实际实施案例来说明这些进步。我们的研究结果证实了增强军用无人机智能的巨大潜力，为更自主、更有效的作战解决方案铺平了道路。

图 3 智能无人机侦察场景和应用技术。

在最近的冲突中，如俄罗斯入侵乌克兰和亚美尼亚-阿塞拜疆战争，无人机被认为是不可或缺的力量。目前，大多数可用于作战的无人机都是遥控的。虽然无人机在一定程度上实现了自动化，但由于技术和道德问题，仍需要操作人员。从战术角度看，无人机的最大优势是 "低成本 "和 "大规模部署"。然而，这两个优势只有在无人机无需操作人员即可控制时，也就是无人机智能化时才能发挥作用。

自主无人机本身并不是一个新概念，因为人们已经进行了广泛的研究。例如，我们生活在一个无人机用于送货和搜救任务的时代 [1]、[2]、[3]。然而，民用智能无人机技术能否直接用于军事目的呢？我们的答案是'不能'，因为军用无人机的操作在以下情况下与民用无人机有明显区别。首先，军用环境比民用环境更加复杂。想想特斯拉在未铺设路面的道路上自动驾驶时，驾驶员必须干预的频率有多高。军事行动并不发生在 "铺设良好的道路上"。此外，军事行动涉及在任意地点分配任务。其次，伴随军事行动而来的是敌人无数次的反击。这些反作用包括主动和被动拒绝，主动拒绝包括试图拦截，被动拒绝包括隐藏和欺骗。这些敌方活动增加了问题的复杂性。第三，由于军事的特殊性和安全性，缺乏与军事行动相关的数据。例如，缺乏坦克和运输机发射器（TEL）的鸟瞰数据，而这些都是物体探测的常用目标。第四，军用智能无人机执行任务时需要考虑安全和道德问题。智能无人机在执行任务时如果缺乏稳定性，就会产生不可预测的行为，导致人员滥伤和任务失败。从伦理角度考虑，即使无人机的整体操作实现了智能化，也需要有最终攻击决策由人类做出的概念。换句话说，关键的考虑因素不应该是无人机是否能自主做出攻击决定，而是无人机如何提供信息，协助人类做出攻击的最终决定。这些伦理问题与人类的责任和机器的作用有关。

鉴于这些军事方面的考虑，对自主军用无人机和民用无人机的研究应以不同的理念推进。有关军用智能无人机的研究正在积极进行中，但与民用研究不同的是，大部分研究都没有进入公共领域。因此，本研究有以下目标。

首先，考虑到军事行动的特殊性，本研究探讨了智能军用无人机的概念。
其次，我们对该领域出现的各种问题进行案例研究，从工程师的角度看待这些问题，并讨论从案例研究中得出的直觉。

图 1. 智能无人机在民用领域的工程研究

智能侦察无人机案例研究

军用无人机根据其使用目的分为侦察、攻击、欺骗、电子战和作为目标等类别 [38]，[39]。在本案例研究中，我们重点关注侦察无人机的智能化。案例研究中的无人机以韩国 "Poongsan "公司的无人机为模型。根据应用模块的不同，该模型可以执行多种任务。不过，本研究使用的是配备侦察模块的无人机。模块包括摄像头、LRF、GNSS 等传感器和系统。在规范假设方面，假定无人机能够配备物体检测和强化学习神经网络。