Aviation Report

Il 26 ottobre 2021 il team Skyborg ha condotto un test di volo di più ore del sistema centrale di autonomia Skyborg (ACS – Autonomy Core System) a bordo di due veicoli tattici senza pilota MQ-20 Avenger della General Atomics durante la Orange Flag (OF ) 21-3 che si è svolta sulla base aerea di Edwards in California.

Il programma Skyborg si concentra sulla dimostrazione di un ACS aperto, modulare e di proprietà del governo in grado di volare, navigare e comunicare autonomamente e, infine, integrare altre funzionalità avanzate. Questo evento di sperimentazione si è basato sui comportamenti di autonomia di base del volo dimostrati durante la OF 21-2.

Il volo ha dimostrato le capacità maturate dell’ACS che hanno permesso a due droni stealth MQ-20 di volare autonomamente mentre comunicavano tra loro per garantire un volo coordinato. Inoltre, gli aerei hanno risposto ai comandi di navigazione, sono rimasti all’interno di geo-recinzioni specifiche e hanno mantenuto gli inviluppi di volo. Entrambi i velivoli sono stati monitorati da una stazione di comando e controllo a terra. La comunità di test, in particolare il 412th Test Wing, è stata determinante nell’aiutare ad integrare l’autonomia di proprietà del governo negli eventi di test operativi.

“Questi test di sperimentazione operativa continuano a dimostrare le tecnologie emergenti e aiutano l’azienda a trasferire questa capacità ai velivoli da combattimento mentre si prepara per il combattimento di fascia alta“, ha affermato il Brig. Gen. Dale White, Program Executive Officer for Fighters and Advanced Aircraft, US Air Force Life Cycle Management Center.

“Abbiamo fatto enormi progressi nel trasformare le idee in realtà in un breve lasso di tempo. Il team ha continuato a lavorare a tutto campo per maturare un nucleo di autonomia di proprietà del governo e sviluppare le tecnologie fondamentali per una capacità futura”, ha affermato il Maggiore Generale Heather Pringle, comandante dell’US Air Force Research Laboratory. “La grande prova di forza del teaming autonomo senza equipaggio è la naturale evoluzione per mettere in campo le future capacità di combattimento per gli scenari futuri”, ha affermato il Brig. Gen. Matthew Higer, comandante del 412th Test Wing presso Edwards AFB.

I futuri eventi di sperimentazione di Skyborg esploreranno il concetto di manned-unmanned teaming diretto tra velivoli con equipaggio e più velivoli senza equipaggio controllati da ACS. L’US Air Force sta lavorando con Kratos e General Atomics per sviluppare la capacità incentrata sull’autonomia che consentirà al servizio di operare e sostenere velivoli a basso costo. Skyborg non è progettato per sostituire eventualmente i piloti umani, ma per fornire loro dati chiave per supportare decisioni rapide, tattiche e strategiche. In questo modo, Skyborg fornirà ai compagni di squadra con equipaggio una maggiore consapevolezza della situazione e capacità di sopravvivenza durante le missioni di combattimento.

L’MQ-20 è una evoluzione dell’Avenger della General Atomics, un UAV stealth, che ha volato ad ottobre 2020 in modalità autonoma utilizzando un “motore/sistema” Collaborative Operations in Denied Environment – CODE fornito dal governo, più precisamente dalla DARPA – Defence Advanced Research Projects Agency per supportare le missioni di targeting delle minacce aria-aria.  Il sistema CODE, potremmo già chiamarlo un cervello artificiale, è stato implementato per comprendere ulteriormente l’elaborazione dell’intelligenza artificiale cognitiva su piattaforme UAS in ambienti e scenari fortemente contestati nei quali potrebbero operare macchine senza pilota completamente autonome, dei loyal wingman a tutti gli effetti, collegate a velivoli con equipaggio o collegate tra loro in sciami di droni autonomi capaci di diverse missioni, dalla guerra elettronica all’attacco aereo, fino alla difesa aerea.

L’MQ-20 Avenger nei mesi scorsi è stato sottoposto a svariati test di volo in autonomia per dimostrare la funzionalità del velivolo senza pilota con capacità aria-aria di prossima generazione. Ciò che GA-ASI ha evidenziato con tutti questi test è cosa ci si può aspettare aspettare dai droni di tipo gregario che operano in rete insieme a velivoli con equipaggio per condurre missioni di combattimento aereo.

Come abbiamo spiegato più volte, i droni fornirebbero una maggiore portata e copertura dei sensori su un’ampia area per l’intero gruppo da combattimento e i dati dei sensori potrebbero essere fusi insieme alle informazioni provenienti da altre fonti esterne per dare ai piloti una maggiore consapevolezza dello spazio di battaglia per determinare la migliore strategia per perseguire gli obiettivi della missione. In altri casi i gregari senza pilota potrebbero fungere da vere e proprie piattaforme da combattimento sia aria-aria che aria-suolo.

Il programma Skyborg

Lo scopo del programma Skyborg Vanguard è quello di integrare la tecnologia dei velivoli aerei senza pilota (UAV) “attritable” e autonomi con sistemi di missioni aperti per consentire il teaming con equipaggio senza pilota. Skyborg fornirà le basi su cui la US Air Force potrà costruire il miglior sistema aereo autonomo che si adatta, orienta e decide alla velocità dei computer per un’ampia varietà di set di missioni sempre più complesse. Il concetto di “attritable” enfatizza gli aerei senza pilota a basso costo che possono essere riutilizzati diverse volte con una manutenzione minima.

In questo contesto si inserisce, quindi, la Low Cost Attritable Aircraft Technology, or LCAAT, che ha l’obiettivo di rompere la curva crescente dei costi di sviluppo dei nuovi aerei da combattimento. Gli obiettivi dell’iniziativa del LCAAT comprendono la progettazione e la costruzione più rapida di sistemi UAS, sviluppando strumenti di progettazione migliori e maturando e sfruttando processi di produzione commerciali per ridurre i tempi e i costi di costruzione.

Skyborg è quindi una capacità incentrata sull’autonomia che consentirà all’US Air Force di operare e sostenere velivoli a basso costo e di squadra in grado di contrastare gli avversari con azioni rapide e decisive in ambienti altamente contestati. Il programma consentirà lo sviluppo di un’autonomia 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 uno dei tre programmi Vanguard identificati nel 2019 come parte dell’iniziativa della US Air Force Science and Technology (S&T) 2030. Questi sforzi di sviluppo ad alta priorità hanno lo scopo di mettere in campo rapidamente i sistemi, accoppiando lo sviluppo tecnologico dello US AFRL con le capacità di acquisizione dello US AFLCMC.

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.