战场经验和高级软件打造更好的无人机
快速阅读: 据《福布斯》最新报道,立陶宛公司格拉纳塔自主专注于开发先进FPV无人机,其GA-10FPV-AI配备智能软件,可在强干扰环境中有效作战。公司创始人古鲍强调软件和制造的重要性,其产品性价比高于美国同类产品。公司通过实战经验优化无人机性能,并计划扩展生产线。
格拉纳塔自主公司是一家总部位于立陶宛的机构,已经向乌克兰提供了数百架FPV攻击无人机,并计划在一份价值100万欧元的合同下继续供应。这款新型号GA-10FPV-AI配备了先进的通信能力和锁定目标的功能。与许多初创公司不同,格拉纳塔自主公司早在十多年前就开始为无人机战争做准备。
“甚至在2014年就已经明显看出,无人机将发挥重大作用,”首席执行官兼联合创始人吉达·古鲍说道,他解释了他们成功的原因在于专注于更智能的软件和可制造性。这家总部位于维尔纽斯的团队是少数几家能够生产能够在高强度电子战环境中生存的先进无人机的外国公司之一,并且以低成本实现了这一点。相比之下,美国的同类产品通常价格高昂且容易受到干扰的影响。价格和干扰的挑战是可以克服的——但只有充分理解战场条件。
准备应对入侵
古鲍的旅程始于2014年俄罗斯对克里米亚的入侵和占领。俄罗斯的侵略不仅对乌克兰构成直接威胁,也对波罗的海国家构成威胁。作为一名没有军事经验的平民,古鲍毫不费力地识别出最具影响力的科技。他与联合创始人劳林纳斯·利特维纳斯共同创立了格拉纳塔自主公司,以生产一种不对称武器,帮助立陶宛对抗规模更大的俄罗斯军队的入侵。十年后,这一愿景得到了充分验证,因为小型无人机已成为战场上最重要的武器,造成的破坏是其他所有武器总和的两倍。
虽然硬件很重要,但关键在于软件。
格拉纳塔自主公司的创始人吉达·古鲍(右)和劳林纳斯·利特维纳斯
格拉纳塔自主公司的创始人吉达·古鲍(右)和劳林纳斯·利特维纳斯
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“FPV中的硬件至少已有十年历史,”古鲍说,“区别在于软件本身。自动驾驶系统完全由软件构成,抗干扰的通信能力也是软件,光学目标锁定功能也是软件。软件是关键,尤其是在自主性方面。你可以拥有相同的硬件,但软件可以让它们具备完全不同的能力。”
智能通信就是一个很好的例子。
“我们的GA-10FPV-AI攻击无人机采用了独特的抗干扰方式,”古鲍说,“它不是寻找替代频段,而是穿透干扰信号。”
他将其比作在嘈杂的背景噪音中说话。如果有人听不清你说的话,你会说得更大声并且更慢。格拉纳塔的抗干扰方式切换至更低的比特率。
古鲍表示,在乌克兰的测试表明,即使敌方知道他们的无人机通信频率,使用强大2.5千瓦干扰器的电子战操作员对此束手无策。在对抗俄罗斯军队的行动中,他们的Hornet XR是唯一能够在强烈干扰区域运作的无人机。
软件也是在干扰环境中导航的关键。GPS和其他卫星导航系统经常被干扰或欺骗,导致无人机误入歧途。格拉纳塔自主开发了基于视觉的导航系统,结合其他传感器,使无人机能够将场景与存储的地图进行比较,并在没有卫星信号的情况下以高精度找到方向。
实战经验
在2022年入侵后,格拉纳塔自主的无人机迅速投入战斗,但古鲍表示,来自乌克兰的反馈并未充分说明这些无人机的表现如何。唯一的方法是让开发者亲自前往前线并驾驶无人机。这是一次令人印象深刻的经历。
“当然,这很令人惊讶,”古鲍说。
持续不断的炮击和轰炸,以及大量的俄罗斯无人机,意味着即使生存下来也很困难。被发现并遭到瞄准的威胁始终存在。
战场上的体验与演习中的无人机操作大相径庭。
格拉纳塔自主
“不记得有任何一次头顶没有敌方ISR[情报、监视、侦察]无人机,”古鲍说。
这种经历让团队深入思考了无人机起飞和降落时避免被操作员发现的战术和技术,以及如何尽快撤离操作员。
“有许多情况我甚至认为无人机操作是不可能的,但在那里的人们却把它们当作日常事务来处理,”古鲍说。
其他因素包括来自俄罗斯和乌克兰双方的电子战,以及与防空协调,以确保他们的无人机不会被友军火力击落。
“参与前线任务,这与在军事范围和演习中工作完全不同,”古鲍说。
他说,当与其他供应商交谈时,他非常清楚哪些人有战场经验,哪些人只是从远处观察冲突。有经验的人不会假设一切都会顺利进行,例如通讯会一直可用。他们知道一切都有可能并且确实会失败。
“这彻底改变了你的思维方式,”古鲍说。
能让操作员锁定目标的AI系统是一项相对较新的功能。这项功能能够对抗短程干扰并提升命中率。其他乌克兰供应商早期的系统并非始终可靠,但古鲍提到软件发展迅速。过去一年里,追踪物体的算法有了显著进步。古鲍表示,尽管该领域有许多解决方案,但它们的效果如何取决于你的AI工程师有多优秀。他说他们的团队在将最大能力压缩到有限处理能力方面非常强大。他们下一个挑战是开发一种瞄准系统,这种系统不仅会锁定一个物体并跟踪它,还会选择一个精确的打击点。Hornet XR侦察无人机的热成像很容易识别出树林中的士兵。我们希望实现更精准的目标瞄准,古鲍说,我们希望不仅仅击中建筑物的任何地方,而是要击中二层的第三扇窗户。例如,在攻击卡车时,FPV可能知道绕到前面去攻击发动机或驾驶室。而对坦克而言,它会知道攻击装甲最薄的炮塔后部,小口径弹头的打击就可瞬间摧毁它。熟练的FPV飞行员可以通过练习做到这一点,但自动化意味着即使是新手飞行员也能轻松摧毁目标。我们正在研究如何协助操作员确定末制导,古鲍说。仅仅设计还不够,从第一步起就需要考虑如何制造它,这一点非常重要。像美国的SwitchBlade那样从容器中发射的无人机由于发射过程复杂且需要弹出机翼或旋翼,可能难以以低成本制造。SwitchBlade 300每发的成本超过5万美元,比格拉纳塔的FPV贵得多。Bolt-M可能是格拉纳塔FPV最近的直接美国等效产品,其成本高出十倍以上,并且携带的弹头只有其一半大小。我们尽量让一切尽可能简单,古鲍说。我们所有部件均本地采购,古鲍说。对于大多数东西——PCB、磁铁、电机——不成问题。对于其他一些东西,我们一直助力合作伙伴研发一个或多个组件。他们庞大且令人惊叹,古鲍说,复制他们的做法难度很大。但我们至少需要朝着这个方向努力,构建这些技术。一年后,格拉纳塔自主的产品线或许将大不相同。但通过专注于软件开发和制造流程,这些流程无论无人机如何演变都将适用,该公司处于引领进化而非被动跟随的有利地位。
(以上内容均由Ai生成)