作者：路住昌平 轉載鏈接：https://www.jianshu.com/p/875afcaedf8c
項目簡介
DARPA-美國國防高級研究局。
FLA-Fast lightweight autonomy 快速輕量級自主飛行計劃。
該研究計劃於2015年啓動，致力於發展全新算法，使小型無人機僅憑所搭載的高分辨攝像機、激光雷達、聲吶或慣性測量單元，便可在房間等設障環境中自主導航飛行、蒐集態勢感知數據。該項目在2016年利用商用四旋翼無人機在設置障礙物的機庫內進行了驗證試驗，達到了20米/秒的飛行速度指標。未來，項目將繼續優化避障算法，擴展感知範圍，以更好進行急轉彎等快速機動動作。
該技術的潛在應用包括：在軍事人員進入建築物前對其內部進行快速的掃描，在從空中的視線會被樹冠遮擋的森林密佈區或叢林中尋找被擊落的飛行員，在地震等自然災害發生後進入受損建築物尋找倖存者等。
快速輕量自主項目第一階段
2017年6月，在經過一系列障礙物飛行測試後，DARPA的快速輕量自主(FLA)項目第一階段宣告結束。由DARPA支持的三個小組的研究人員聚集在佛羅里達州，對四軸無人飛行器進行了測試試驗。
測試結合了前三次飛行實驗的結果，一起測試了真實環境中的算法和魯棒性，如從陽光明媚到黑暗建築內部的快速調整、感測和避免各類障礙物、在無特徵的環境中穿越漫長距離。在最後一天，這架飛機必須依靠自身穿過一個樹木繁茂的區域和一個飛機場，找到黑暗機庫敞開的一扇門，圍繞架設在在機庫內部的牆壁和障礙物進行機動飛行，找到一個紅色的化學桶作爲目標，並飛回到起點。
快速輕量自主項目第二階段
2018年7月，FLA項目完成了第二階段的飛行測試，研究人員演示最新FLA軟件在模擬城市環境中，在沒有人類幫助的情況下執行現實世界的任務。其展示的先進算法可以將小型空中和地面系統轉變爲能自主執行危險任務的編隊成員——例如在充滿敵軍的城市環境中執行任務的先前偵察，或者在地震後搜索受損建築物以尋找倖存者。
在第二階段，來自麻省理工學院和德雷珀實驗室(MIT/Draper)的工程師團隊爲使無人機速度增加，減少了機載傳感器的數量，以減輕無人機的重量。在飛行試驗中，研究人員成功地演示了對模擬城鎮周邊不同位置汽車的自主識別。在“探索模式”下，無人機對車輛進行識別，並通過Wi-Fi實時提供可點擊的高分辨率圖像，同時可在手持設備上的ATAK地理數字地圖上顯示。
OFFSET計劃
DARPA在2016年12月啓動了“集羣使能攻擊戰術”（OFFSET）項目，旨在快速生成集羣戰術，評估集羣戰術的有效性，並將最佳集羣戰術整合到野外作戰中。爲實現這一目標，項目尋求構建一個支持開放式系統架構的活躍集羣戰術開發生態系統，該系統主要包括3個部分。
第一，先進的人員集羣界面，使操作人員能夠同時對數百個無人平臺進行實時監控和指揮。該計劃旨在利用正在興起的沉浸式直觀交互技術（例如增強和虛擬現實技術，基於語音、手勢和觸控的技術等）來創建具有沉浸式態勢感知和決策呈現能力的新型指控界面。界面還將包含一個集羣交互語法，實現集羣戰術的“自由式”設計，以便實現基於現場實時條件的動態行動和反應。
第二，一套實時的網絡虛擬環境，用以保障實際的集羣戰術演練。在演練中，操作人員可以在現實世界中使用各種無人系統或在虛擬系統中探索創新的合成技術快速探索、開發和評估集羣戰術，並從中選擇最佳戰術。此外，操作人員可以通過該系統提交集羣戰術進行排名，以鼓勵競爭和協作。
第三，社區驅動的集羣戰術交流。該項目還爲參與人員提供撰寫集羣算法甚至改進其他現有集羣戰術的工具，這可以爲最終用戶生成集羣戰術提供可擴展的架構，並幫助創建一個持久的社區來創新和培養更爲有效的戰術。
OFFSET項目包括5個核心領域：集羣戰術、集羣自主、人員-集羣協同，虛擬環境和物理測試平臺，項目通過對各種無人空中和地面平臺的頻繁實時試驗來展示其技術。大約每6個月，項目的總體複雜性就需要隨着集羣大小、空間操作規模和任務持續時間等的增加而不斷增長，因此平均每6個月，項目會着力推動某一核心領域技術的發展。未來，希望通過直觀的用戶界面實現對上百個集羣目標的戰術操作，應用於無人機和/或地面無人車輛集羣，配備地面的班級等小型步兵部隊。
2018年10月，項目開始第三階段“集羣衝刺”，集中討論“人員-集羣協同”和“集羣戰術”核心領域，同時授予8家公司第二波集羣衝刺合同。“人員-集羣協同”是爲增強人類與自主集羣交互設計，開發和演示新的框架，試圖解決集羣系統本身的複雜性，以及人類或指戰員在進行城市作戰時的認知需求。集羣戰術是爲操作人員提供集羣作戰的戰術或者方法的存儲庫，主要針對任務持續時間1～2小時、面積爲4個方形城市街區的“城市突襲”的任務，利用異構集羣的空中和地面機器人，設計和實施的複雜集羣戰術。
2019年4月，開始徵求第四次衝刺的創意，包括爲OFFSET在虛擬環境中開發合成技術以及應用人工智能（AI）以探索和學習新的集羣戰術兩個方面。以便爲基於演練的集羣模擬器開發合成技術和人工智能應用。對於合成技術，主要指分佈式“牆體透視”傳感器，無源集羣通信或增強型傳感器/計算陣列，以實現和演示新的集羣戰術。並利用人工智能加速集羣戰術設計，操作人員將通過OFFSET的虛擬環境，利用人工智能框架來發現、學習和強化新型集羣戰術。近期最重要的進展是在6月成功進行了第二次外場試驗，試驗中空中和地面機器人團隊測試了以隔離城市目標的相關戰術，任務執行時間達到30分鐘。
OFFSET項目未來計劃實現多達250架協作自主的無人系統集羣，執行任務時間15～30分鐘，最終延長到6小時，並很有可能實現通過語音指令爲集羣發佈任務的功能。待列裝後，OFFSET項目集羣可爲地面部隊解決城市作戰中遇到的高層建築、狹小空間和有限視線等多種問題。