Il 24 giugno 2021 il team Skyborg ha condotto un test di volo di due ore e trenta minuti del sistema centrale autonomo di intelligenza artificiale Skyborg ACS – Autonomy Core System a bordo di un velivolo tattico senza pilota MQ-20 Avenger della General Atomics durante l’esercitazione Orange Flag 21-2, che si concentra sui test sui materiali, presso la base aerea di Edwards in California.
Skyborg è una capacità incentrata sull’autonomia che consentirà all’US Air Force di operare e sostenere velivoli a basso costo, spendibili e di squadra in grado di contrastare gli avversari con azioni rapide e decisive in ambienti altamente contestati. Il programma oggi si concentra sullo sviluppo e la dimostrazione di un ACS aperto e modulare in grado di far volare, navigare e comunicare autonomamente un velivolo a pilotaggio remoto per poi integrare altre funzionalità avanzate di combattimento.
Il volo di prova faceva parte della campagna Autonomous Attritable Aircraft Experimentation (AAAx) il programma per testare lo sviluppo di ACS, il cervello dello Skyborg, man mano che lo sviluppo procede. Questo volo arriva due mesi dopo che l’ACS è stato testato per la prima volta a bordo di un velivolo tattico senza pilota Kratos UTAP-22 sulla Tyndall AFB, in Florida, il 29 aprile 2021.
Integrando l’ACS sull’MQ-20 meno di due mesi dopo aver completato i test sull’UTAP- 22 (deriva dai droni bersaglio Kratos BQM-167A Skeeter), il team Skyborg ha dimostrato la modularità, la portabilità e la scalabilità dell’ACS dimostrando le stesse capacità su un aereo completamente diverso utilizzando la stessa versione del software. Kratos, insieme a Boeing e General Atomics, hanno un contratto per iniziare a consegnare presto nuovi droni per supportare questo progetto.
Durante il volo, l’ACS ha eseguito una serie di comportamenti fondamentali necessari per caratterizzare il funzionamento sicuro del sistema. Una volta che il pilota umano del velivolo MQ-20 ha raggiunto un volo stabile e livellato in quota, ha passato il controllo del drone all’ACS per dimostrare la sua capacità di eseguire comportamenti di autonomia di volo di base. L’ACS ha compiuto comportamenti aeronautici di base e ha risposto ai comandi di navigazione, reagendo alle geo-recinzioni, aderendo agli inviluppi di volo degli aerei e dimostrando manovre coordinate. Come abbiamo già spiegato la geo-recinzione è un confine virtualmente stabilito intorno ad una certa area che può essere definita anche semplicemente attraverso coordinate GPS. Questa recinzione geografica ha posto dei limiti su dove il drone avrebbe dovuto operare grazie al sistema Skyborg che cambiava autonomamente il suo percorso per rimanere all’interno di questo spazio aereo “recintato”.
Il team Skyborg Vanguard è una relazione unica che associa il maggiore generale Heather Pringle, comandante del laboratorio di ricerca dell’aeronautica militare come ufficiale esecutivo della tecnologia Skyborg (TEO) e Brig. Gen. Dale White, Program Executive Officer for Fighters and Advanced Aircraft come Skyborg PEO. L’Emerging Technologies Combined Test Force (ET-CTF), sotto la guida del tenente colonnello Adam Brooks, funge da agente esecutore per queste missioni di test presso il 412th Test Wing, comandato dal Brig. Gen Matthew Higer a Edwards AFB.
“Questo tipo di sperimentazione operativa consente all’Air Force di alzare l’asticella delle nuove capacità, rese possibili dalle tecnologie emergenti“, ha affermato il Brig. Gen. Dale White, responsabile del programma per caccia e velivoli avanzati come lo Skyborg, “e questo volo è una pietra miliare chiave nel raggiungimento di tale obiettivo“.
“Far volare lo Skyborg ACS su piattaforme di due diversi produttori dimostra la portabilità del nucleo di autonomia di proprietà del governo, sbloccando le future capacità multi-missione per la Joint Force“, ha affermato il Brig. Gen. Heather Pringle, comandante dell’US Air Force Research Laboratory in qualità di Skyborg Technology Executive Officer.
L’Emerging Technologies Combined Test Force (ET-CTF) è ben posizionato per integrare e testare tecnologie emergenti, come l’autonomia, su varie piattaforme (aeromobili e armi). L’utilizzo del MQ-20 Avenger segna la prima volta che l’ET-CTF ha lavorato su un UAS del Gruppo 5. La categoria UAS del Gruppo 5 comprende i più grandi velivoli senza pilota in termini di dimensioni con un peso lordo massimo al decollo di oltre 1.320 libbre, un’altitudine operativa di oltre 18.000 piedi e in grado di raggiungere velocità superiori a 250 nodi. L’ET-CTF ha fornito supporto alle infrastrutture critiche e competenze di test a Skyborg e contribuirà a gettare le basi per l’integrazione di questi velivoli in ambienti operativi complessi.
I futuri eventi di sperimentazione di Skyborg esploreranno il teaming diretto pilotato e non tra aerei con equipaggio e più velivoli senza equipaggio controllati dall’Autonomy Core System dello Skyborg.
Che Cos’è lo Skyborg?
Il programma Skyborg, uno dei programmi Vanguard prioritari dell’US AFRL,presentato pubblicamente nel 2019, consentirà lo sviluppo di un’autonomia di combattimento trasferibile ad una famiglia di velivoli senza pilota. Questa autonomia fornirà capacità di combattimento senza pari a livello di costi abbassando le barriere all’ingresso per l’industria e consentendo la continua innovazione hardware e software nell’acquisizione, messa in campo e sostegno dei sistemi di missione critici. Man mano che la tecnologia dell’autonomia maturerà, Skyborg porterà capacità all’avanguardia nel combattimento aereo a un ritmo più veloce e a costi inferiori.
Skyborg è composto da tre parti: il drone a basso costo, il “cervello” dell’ACS e la campagna di esperimenti in corso chiamata test Autonomous Attritable Aircraft Experimentation (AAAx). L’US Air Force ha chiesto 58,6 milioni di dollari nella sua richiesta di budget 2022 per Skyborg, con il lavoro che si prevede, il prossimo anno, si concentrerà sull’ulteriore sviluppo dell’ACS.
Il programma del drone autonomo Skyborg dell’US Air Force Research Laboratory tende quindi a sviluppare un sistema di intelligenza artificiale capace di far funzionare autonomamente un prototipo di drone entro il 2021 e di poter far volare successivamente un vero aereo da caccia. Ma l’obiettivo più ampio è integrare questo sistema in diversi aerei senza pilota per trasformarli in “copiloti digitali” a supporto alle piattaforme tradizionali con equipaggio, con capacità semi-autonome controllate da un pilota in carne ed ossa o completamente autonome guidate da un’intelligenza artificiale.
I piloti militari riceveranno informazioni chiave sull’ambiente circostante quando i velivoli autonomi rileveranno potenziali minacce aeree e terrestri, determineranno la prossimità delle minacce, analizzeranno il pericolo imminente e identificheranno le opzioni adatte per colpire o eludere le minacce nemiche. Incorporati all’interno dei velivoli autonomi, algoritmi complessi di intelligenza artificiale e sensori all’avanguardia consentiranno, a questi velivoli Skyborg, di prendere decisioni autonomamente sulla base di regole di ingaggio stabilite però dai compagni di volo con equipaggio.
Su questo tema in particolar modo, la politica dell’US Air Force prevede che gli uomini siano sempre responsabili del processo decisionale finale sull’eventuale utilizzo degli armamenti, e di conseguenza Skyborg non sostituirà i piloti in carne ed ossa ma fornirà loro dati chiave per supportare le decisioni ed attuarle rapidamente. In questo modo, Skyborg fornirà ai wingmen con equipaggio una maggiore consapevolezza della situazione e una maggiore capacità di sopravvivenza durante le missioni di combattimento.
Perché Skyborg è importante per l’US Air Force?
Perchè sostanzialmente il programma Skyborg è anche una parte fondamentale dei piani dell’US Air Force per le All Domain Operations, con l’unione, tra velivoli pilotati e non pilotati, tramite comunicazioni in tempo reale considerate fondamentali per sconfiggere i sistemi di difesa aerea avanzati cinesi e russi.
I sistemi autonomi possono aumentare in modo significativo la capacità ed essere un moltiplicatore di forza per l’aviazione militare americana. Sottolineando la futura flessibilità, apertura, modularità ed espandibilità, Skyborg rappresenta un modo innovativo per gli Stati Uniti di prepararsi a potenziali impegni militari ad una frazione del costo dei sistemi tradizionali.
Immaginate dozzine di UAV economici e spendibili che volano e combattono insieme a costosi velivoli con equipaggio in una nuova struttura aeronautica destinata a espandere notevolmente la letalità degli Stati Uniti e degli alleati. Capaci di collaborare con velivoli tradizionali come il Boeing F/A-18 Super Hornet o i Lockheed Martin F-35 Lightning II e F-22A Raptor, nonchè con il velivolo di sesta generazione NGAD, gli sciami di droni “Loyal wingman” e “Attritable” del programma Skyborg potrebbero essere inviati dove le forze aeree preferirebbero non utilizzare velivoli convenzionali e costosi.