有人-无人编队（MUM-T）运用概念被认为是美国陆军航空兵的战斗力倍增器。这种有人与无人平台的协同运用能产生增强的态势感知能力、更高的杀伤力以及改进的生存能力。协同无人有人智能编队（SUMIT）项目是一个6.3级科技项目，旨在评估执行MUM-T想定期间，创新自主性、决策辅助和人机接口技术对空中任务指挥官的影响。SUMIT的主要目的是识别能够提升战斗效能的有人-无人编队（MUM-T）系统能力，并就评估这些能力的度量标准提供建议。

美国陆军战斗能力发展司令部航空与导弹中心招募了40名具有相关经验的志愿者参与者，在可重构旋翼飞行模拟器中完成具有挑战性的MUM-T想定片段。在利用集成的供应商建议设计方案进行的五轮系统评估过程中，结果表明存在许多有影响力的能力，值得纳入未来陆军MUM-T系统并进行进一步评估。这些能力包括辅助目标识别、协同交战、高层级任务分配、任务共享、任务排队、按需信息提供、自动化透明度、传感器扫描历史与当前扫描状态、任务完成通知、即时直接控制可用性以及快速应对突发威胁的能力。本报告描述了征集创新MUM-T设计解决方案的过程、用于评估这些方案的方法，以及由此得出的结论，这些结论识别了能提升战斗效能的MUM-T系统能力，并为未来MUM-T系统评估工作提供了方法论建议。

A. 背景

有人-无人编队（MUM-T）是美国陆军航空兵的一项关键能力和战斗力倍增器。纳入MUM-T能力——定义为有人与无人平台的协同运用——能够驱动增强的态势感知、更高的杀伤力和改进的生存能力。结合有人和无人平台的固有优势可产生协同效应和压倒性优势，形成不对称优势。美国陆军MUM-T系统通过使旋翼航空器操作员能够利用无人航空系统来实现这一点，从而提供增加的战场空间感知能力和效应范围。这种额外的信息以已知威胁位置和沿飞行路线的飞行危险、已知的阵地安全性、发射阵位对目标的视线、以及目标区域内友军、威胁和平民的已知位置等形式呈现。此外，有人平台能够执行协同交战以在不暴露自身的情况下打击目标，并获得自上而下的战损和武器效应全景。主要挑战在于如何向操作员（例如空中任务指挥官）提供这种增加了的信息量和控制权，而不会使其信息过载或分散其在战场上本已极其繁重任务的注意力。基于可靠的人因工程和人与系统集成原则进行适当设计，集成的MUM-T能力可以在降低人员生命风险的同时，提高态势感知和任务效能。

B. 当前有人-无人编队的局限性

当前的MUM-T系统，例如AH-64E“阿帕奇”副驾驶射手站中的系统，存在显著局限性。按设计，AH-64E MUM-T系统可以有效地在互操作性等级3级运行，允许副驾驶射手接收并控制来自单一UAS的传感器有效载荷视频，但由于需要持续手动控制传感器和副驾驶射手持续进行视觉信息处理，该控制界面带来了高工作负荷。尽管AH-64E MUM-T系统可以提供LOI 4级控制（允许除起飞和着陆外对飞行器平台进行指挥控制），但为了保持对飞行器位置、朝向和周围环境的感知而进一步增加的认知负荷，导致陆军MUM-T用户在战斗中很少使用LOI 4级UAS控制。其他局限性包括依赖数十个面板按钮，要求副驾驶射手记住三级深度的面板按钮菜单层级结构；在UAS资产之间切换的复杂连接程序；以及对于已搜索区域缺乏视觉反馈。随着陆军开发未来垂直起降下一代航空平台，改进MUM-T界面设计以克服这些局限性、提供直观的多飞行器指挥控制系统的时机已经成熟。

C. 协同无人有人智能编队的目的

美国陆军战斗能力发展司令部航空与导弹中心设计并执行了协同无人有人智能编队（SUMIT）项目，主要出于两个目的：确定哪些能力将提高未来MUM-T系统的战斗效能，并识别和推荐评估此影响的度量标准。SUMIT的次要目的是开发和演示一种模块化开放系统架构研究飞行模拟器，该模拟器可以大大减少集成第三方软件和硬件设计概念所需的时间，以用于后续的测试、演示和评估。这项工作的成果是未来MUM-T技术系统的构建模块。这些构建模块将使陆军能够在技术投资、研究和开发方面做出明智的决策。

SUMIT项目始于一份广泛机构公告，该公告征集创新的MUM-T设计解决方案以支持两轮评估。SUMIT广泛机构公告的既定目标是评估新的和近期的自主性、决策辅助和人机接口技术在执行利用MUM-T能力的美国陆军航空兵任务中的影响。SUMIT项目的总体方法是让经验丰富的美国陆军航空兵在政府拥有的可重构研究飞行模拟器中执行真实的MUM-T任务。通过对多个创新的MUM-T设计解决方案进行集成和执行探索性评估，SUMIT项目旨在为美国陆军航空兵如何评估未来平台的新型MUM-T系统提供信息。为此，政府寻求供应商的设计解决方案来执行许多复杂的功能能力。通过SUMIT广泛机构公告寻求的部分能力如下所示：

• 任务规划
• 团队与协作管理
• 对实时任务执行的监督
• 针对环境事件或变化为团队进行动态重新规划
• 根据资产或子团队的性能特征为其分配任务
• 协调资产之间的目标移交
• 为团队中的所有资产创建并协调路线计划
• 为团队态势感知提供持续的状态更新
• 支持LOI 2-5的控制权移交
• 跟踪实体位置数据
• 维护限制空域数据
• 协助空中任务指挥官进行目标交战射击方案制定

在随后的方案评估和选择之后，三家供应商获得合同奖励，以开发其MUM-T软件设计解决方案并将其集成到政府拥有的未来开放旋翼机座舱环境固定基研究飞行模拟器中，如第二.B节所示。未来开放旋翼机座舱环境模拟器是可重构的，能够评估创新的MUM-T设计解决方案和能力。未来开放旋翼机座舱环境团队与供应商合作，快速集成新型MUM-T系统进行评估。Infoscitex公司开发了“自主性协同无人与有人系统任务分配与执行”系统，如图1所示。Toyon Research公司开发了“去中心化资产管理器”，如图2所示。通用电气航空事业部开发了“任务操作管理系统”，如图3所示。

在将这些系统集成到未来开放旋翼机座舱环境模拟器之后，SUMIT团队邀请了实验试飞员以及具有相关作战经验的退役和现役美国陆军航空兵，执行一系列任务想定片段，以协助政府评估MUM-T能力对空中任务指挥官角色的影响。这些评估为士兵提供了与一项科技项目的接触点，该项目将直接影响未来作战人员的效能。SUMIT项目并非旨在通过竞争性筛选来确定哪种设计解决方案最优。相反，采用探索性评估方法被认为更符合SUMIT的目标，即识别有影响力的能力和度量标准。因此，本研究的主要结论来源于对飞行员反馈、主题专家和评估员观察结果以及已定义的、可追溯的度量标准进行的综合归纳。