超级军网美国自主航行的无人艇
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 04:45:00
转自全球防务军事译文http://www.defence.org.cn/article-14-79271.html
来源：美《信号杂志》
作者：玛丽安•劳洛尔
编译：大嘴（知远）/绿菊
“大拖力无人驾驶海面舰艇”（USSV-HTF）是海军水面作战中心卡德罗克分部正在研发的一种无人驾驶海面舰艇，图为该艇正在美国东海岸之外的海面上行动。
无人机已经成为军事任务的固有组成部分，现在很少能够看到美军只依赖有人机的情况。随着美国海军计划迈入一个相似的美丽新世界：使用无人艇减少作战人员伤亡，海军不仅遇到了技术难题，也面临着其它挑战。产业界可以解决一些问题，但解决其它问题则需要世界各国达成共识，用现代船舶制造史从未出来过的分支来改变海域概念。
威拉德•索科尔三世预测，无人驾驶海面舰艇（USV）将对未来军事行动和国土安全行动产生巨大的影响，就像无人机对现代军事产生的巨大影响一样。率索科尔三世是弗吉尼亚州诺福克海军水面作战中心卡德罗克分部作战舰船海军结构支队的负责人，该支队负责海军无人驾驶海面舰艇的设计工作。在任何无人艇变成军事力量组成部分之前，必须解决很多相似的问题，但是，作战环境塑造设计过程，蓝天使得无人机更容易升空，而无人驾驶海面舰艇则不易入水。在一些情况下，贴近地面有一定的优势，但另一方面，贴近地面就像是拖锚淌航。
尽管遇到了特别的挑战，无人驾驶海面舰艇有很多方面与无人机相似。一些无人艇是摇控操作的，而另外一些无人艇则有程序编定的能力。前者可能具有评估与报告系统等初级自动化能力，后者使用全球定位系统从一个地点航向另外一点，并可根据程序设定改变航向。一种后续的自主性被称作预排程序，包括为无人艇预先设定程序，使其沿特定航线航行，但可以根据艇载传感器的输入而改变航线。
索科尔说，可以用多种方式控制目前在研的无人驾驶海面舰艇。例如，无人艇进港时可以遥控，执行简单任务时可以采用程序编定功能。就完全自主而言，海军一般不会使用没有达到6级或者7级技术就绪性的无人艇。
索科尔坚持认为，虽然设计无人驾驶海面舰艇所面临的挑战与研制无人机所面临的挑战不同，但是性质却是一样的。在无人机设计师解决空中交通问题时，空域管理已经基本完善，甚至私人飞机都必须发射能够标明本机位置的信号。但在海上环境中则不是这样。海上船只发射身份和位置标识信号完全出自自愿，因此，舰船不仅必须与陆地保持安全的距离（这方面的要求与飞机一样），而且必须与航线上的漂浮物和固定物保持安全的距离。索科尔说，这是传感器为导航系统研制提供帮助的一个方面。
自2003年以来，海军研究局的研究人员一直在研究两型无人驾驶海面舰艇（USSV），以帮助濒海作战舰执行任务，满足濒海作战舰的要求。第一型无人艇计划在2008财年投入使用。
两型无人驾驶海面舰艇都有各自特定的功能，两者的尺寸和重量都是根据濒海作战舰的要求而设计的。海军研究局无人驾驶海面舰艇项目军官罗伯托•A•布里佐拉腊说：“在无人驾驶海面舰艇项目中，我们的目标是研发适用于无人驾驶海面舰艇的技术，提高无人驾驶海面舰艇的能力。”他指出，USSV是他所在办公室专门为在研的两型无人艇取的名称，而无人艇常用的名称是USV。
大拖力无人驾驶海面舰艇是针对大载荷能力和长续航能力而优化设计的，可以拖带多种传感器和效应器。高速无人驾驶海面舰艇（USSV-HS）的设计目标是在波涛汹涌的海面上高速航行。海军研究局负责管理这两个无人驾驶海面舰艇项目，海军水面作战中心卡德罗克分部负责两型无人艇的设计工作，海事应用物理公司负责制造两型无人艇。海军研究局项目官员的目标是把无人艇技术移植到海军海上系统司令部的濒海作战舰项目。
大拖力和高速无人艇的长度分别为39英尺和35英尺。这两型无人艇已经下水接受测试，目前正在参加多种海上试验。布里佐拉腊解释说：“这些是濒海行动，而非公海行动。”
四年前无人驾驶海面舰艇研制项目启动时，研发团队采取了一种特别的研究方式。他们没有采用把有人艇改装成无人艇的做法，而是设计了一种全新的舰艇。这种做法可以确保无人艇符合母舰的要求。布里佐拉腊说：“它是根据濒海作战舰的任务要求而特别设计出来的舰艇。”
无人驾驶海面舰艇项目组的第一项任务是完成任务需求分析，这是由海军水面作战中心卡德罗克分部和约翰•霍普金斯大学应用物理研究所联合完成的。布里佐拉腊解释说，该分析的内容包括研究人员需要了解的关于濒海作战舰项目的一切、无人驾驶海面舰艇的使用方式、以及无人艇的载荷等，以便确定什么样的无人驾驶海面舰艇设计可以更好地满足濒海作战舰的要求。
海军海上系统司令部正在考虑大拖力无人驾驶海面舰艇向濒海作战舰项目移植的问题，海军研究局正在考虑技术移植的问题，确保无人艇能够用于第一批濒海作战舰。布里佐拉腊认为，濒海作战舰项目的研究人员目前对大拖力无人驾驶海面舰艇感兴趣，因为它能更好地满足分派给无人艇的第一波濒海作战舰任务的要求。他说，高速无人驾驶海面舰艇以后会吸引人们更大的兴趣。
在海军研究局的无人艇项目中，研发人员建成了每型无人艇的原型机。在海军研究局、国防部长办公室和海军海上系统司令部联合开展的一项后续工作中，研发人员正在建造一艘与大拖力无人驾驶海面舰艇原型机相似的舰艇。海军海上系统司令部计划把第二型舰艇用作可由濒海作战舰操控的试验型无人艇的原型机。
建成新的大拖力无人驾驶海面舰艇后，它将被移交给濒海作战舰项目，濒海作战舰项目的人员将按计划对其进行试验。布里佐拉腊透露，他的下属希望提供必要的帮助和协助，但濒海作战舰项目官员将决定如何采办更多的无人艇。
对于海军研究局的无人艇项目而言，研发人员只需要决定如何设计无人艇和自主控制系统。他们还在制定一个造船进度表，确保无人驾驶海面舰艇与首批濒海作战舰的启用同步。海军海上系统司令部的官员负责确定无人艇的具体使用方式和测试方式。
除了设计无人艇和自主控制系统外，无人驾驶海面舰艇项目的工作人员还正在研究母舰投放和回收无人艇的相关问题。海军研究局与一些载荷技术研发项目合作，把这些载荷与无人驾驶海面舰艇集成，在这一过程中研制出全自主系统。布里佐拉腊指出，两型无人驾驶海面舰艇达到了性能和自主控制方面的设计要求，他所在部门负责的无人驾驶海面舰艇项目已经演示了无人艇自主回收的基本原理。
无人艇回收能力使得濒海作战舰船员不用回收无人艇，从而降低了船员回收无人艇时可能遇到的危险。布里佐拉腊说：“我们的目的是让人远离危险地区。”
其它组织也在研制无人艇，从而保护人员和资源的安全。三家私营公司正在合作制造一种能够在濒海环境中操作的无人艇，该艇也可在公海和内河航行。该艇可以执行公司和政府的任务。
海军机器人舰船国际公司（MRVI）与AAI公司、SeaRobotics公司合作，把一种测试与评估型无人艇改制成了“拦截者”无人艇。这种无人艇采用了现成商用技术，监视和保护港口附近油库、钻油平台、油轮等岸边财产。“拦截者”无人艇可以配装非致命武器。海军机器人舰船国际公司总经理罗伯托•墨菲称：“世界上有很多麻烦。”“拦截者”无人艇在2007年阿拉伯联合酋长国国际防务展览暨大会（IDEX）上首次公开展出。
墨菲的目标是提供一种可代替有人艇执行监视任务的无人艇。“拦截者”无人艇速度很快，可以追击小型海盗船，可以自主航行并独立完成警戒等任务。用户可以为无人艇配装多种商用套件，比如利用声波威慑敌人的非致命武器。2005年在索马里海岸外受到海盗攻击的邮轮曾经使用声波武器驱赶海盗。
其它套件包括传感器、声纳、雷达、以及水炮等非致命威慑武器。墨菲强调指出了在港口开炮的危险，同时鼓吹使用非致命武器的好处。墨菲说，利用水炮，无人艇可以把攻击船灌满水，“我们更愿意使用非致命武器。”
墨菲把海上环境比作外太空，无法得到及时援救。墨菲认为，目前船舶在航行中没有足够的安全防护。他说：“船舶需要得到保护。”无人艇的智能化程度越来越高，可以大大降低人类面临的危险。“无人艇接替人类执行可能造成伤亡的任务。”
墨菲称，11米长的“拦截者”无人艇可用于在波涛汹涌的海面上超视距航行。7米长的无人艇适用于濒海区、内河、海湾。“拦截者”无人艇速度可达每小时50英里，巡航速度为每小时35－45英里。
控制人员通过与指挥站相连的无线电链路遥控无人艇。无人艇可通过艇载计算机自主操作，按照程序设定的航线航行，执行设定的任务。艇载传感器可对任务进行必要的调整。“拦截者”无人艇配装了一渐266Steyr型混合燃料引擎和汉密尔顿喷水推进系统。
SeaRobotics公司研制出操作员界面、无人艇控制与通信系统、传动装置，并完成了一些系统工程工作。该公司是小型科研无人艇制造商。SeaRobotics公司总裁唐•德林称，研究人员利用了研制小型无人艇软硬件方面的一些经验和专长。利用这些经验，他们为水上和水下传感器集成提供了灵活的界面。德林透露，“拦截者”无人艇能够监视来往船只和目标等水面活动，并可采用声纳和其它传感器进行监视。他说：“我们的小型无人艇生活在水的世界中，水下传感器极为重要。”
濒海无人艇拥有浅水喷水推进系统，但是没有船舵，因此操作人员可以在浅水区使用无人艇。墨菲认为，这种特点使得无人艇可用于缉毒，特别是毒贩通过内河走私毒品的活动。
墨菲说，“拦截者”无人艇适用于通过中东港口运送货物和设备的运输公司和石油公司。无人艇也可以保护油田。墨菲指出，油轮在马六甲海峡需要得到保护。
据墨菲估计，目前，大约1万艘不得携带武器的油轮在海洋航行时没有得到保护。目前印度海军正在帮助美国海军为通过马六甲海峡的美国船只提供保护。他说：“海军不可能做到无处不在。”他还举出了三月份英国船员和皇家海军军人被伊朗抓获的例子。假如当时用无人艇在该海域巡逻，就不会出现人员受到伤害的情况。他说：“我并不认为世界形势将会变得很好。”
墨菲解释说，用户如果要为“拦截者”无人艇配装适合自己要求的合适设备，就必须进行任务和区域分析。分析中需要考虑的因素包括欲保护资产的类型及其位置，即：码头、港口或者海上。另外一个需要考虑的因素是无人艇是否需要在夜晚执行任务。墨菲说：“每种任务可能都需要一种不同的传感器套件。”
“拦截者”无人艇采用模块化设计，可以根据用户要求做出多种改动。例如，为了降低成本，让贫穷国家能够负担得起，海军机器人舰船国际公司可以把价值30万至50万美元的相机换成3000至5000美元的相机。除了执行安全和监视任务外，用户还可使用“拦截者”无人艇在海上为船只加油同，或者使用漏油探测器检查油轮是否溢油。墨菲收到一个非洲国家的请求，该国希望解决其它国家到其海域偷鱼的问题，因为鱼是该国人民赖以维持生计的资源。该国可以使用无人艇拍摄其它国家偷鱼的录像证据，用于提出控告。
墨菲称，“拦截者”无人艇目前处于初生阶段，其能力和用途有待进一步探索。他说：“我并不清楚无人艇将会得到怎样的发展，但是我们正在一步步地向前走。”
海军的第一批无人驾驶海面舰艇将为濒海作战舰（LCS）提供支援。摇控猎雷系统，又名摇控猎雷舰，已经部署到美海军的快速护卫舰上，将来会配备濒海作战舰。美海军正在设计和建造一种可用于水雷战的无人驾驶海面舰艇。这种无人艇可执行扫雷任务。索科尔透露，配备通用动力公司机器人系统分部正在研制的一种系统后，濒海作战舰将可以执行反潜作战任务。
若干年来，美国海军一直在尝试使用无人驾驶海面舰艇为反恐任务提供部队保护。在维持海面秩序或者巡逻时，美海军使用配备相机的无人驾驶海面舰艇对形势进行评估，然后再投入兵力部署。监视任务已经在美国本土和海外军事基地展开。索科尔说：“通常，并没有特意灌输任何东西，广泛地做什么，但已经做了。军方一直在研究其它的使用方式，并取得了一些成功。”
虽然海军一直在探索无人驾驶海面舰艇的这些用途，但是无人艇的研制和部署主要与濒海作战舰的交付和部署时间表捆绑在一起。当濒海作战舰投入使用时，无人驾驶海面舰艇及其操作者必须作好服役准备。这将是未来几年内发生的事。
索科尔承认，无人驾驶海面舰艇的设计在一些方面面临着挑战。他说：“我们首次为舰队增添一种重要的执行任务能力。我们正在做从未做过的事。我们不是在做一个改良项目。我们面对的是启用全新技术必然带来的各种成长烦恼。
我们不仅要面对系统的特定用途和系统集成的工程设计，而且要制定系统的原理与学说。很明显，无人艇将部署在濒海作战舰上，因此我们必须制定无人艇的使用规则。系统应当适用怎样的冗余度？应当采用怎样的自动防故障装置？这些是我们需要从头做起的一些事情。”
除了制定规则外，还有其它必须解决的非技术性问题。例如，索科尔指出，无人驾驶海面舰艇投入使用所面临的一个比较困难的问题是培训。他说：“在操控无人驾驶海面舰艇方面，现在还没有一个完全合格的水手，没有人天生知道如何操控无人驾驶海面舰艇。这是一种全新的装备。”
在2006年弗吉尼亚Multiagency展会上的USSV-HTF无人艇
通信方法和带宽限制也是造成无人驾驶海面舰艇在设计与部署方面和无人机不同的一个因素。索科尔风趣地说，无人机的飞行高度扩展了视距通信的距离，无人驾驶海面舰艇在通信方面一般不会遇到这种情况。因此，无人驾驶海面舰艇距离“母舰”的操作距离受限于视距通信的能力。
索科尔说：“我们还受限于可用的带宽和可用的通信设备。如果可用带宽仅允许操控一艘无人艇，限制就过于苛刻了。但是，在这种情况下，限制条件也可以成为发明之母。这样将促使我们不断地研制、不断地成熟，达到更完善的自主性。”
虽然无人机研发者需要关注信息窜改和信息窃取问题，无人驾驶海面舰艇的设计者们在这方面面临着更大的挑战。索科尔说：“它与空中飞行器不一样。敌人不可能从一个飞行器跳过去控制另一个飞行器。但是敌人却可以获得对我们无人驾驶海面舰艇的控制权。”因此，我们必须有安全的通信链路，防止敌人控制我们的无人驾驶海面舰艇。即使敌人占领了无人驾驶海面舰艇，也无法获取艇上的信息。
产业界可以帮助解决一些这样的问题，但是没有现成的解决方案。就无人机而言，若想确保设备正常操作，就必须恰当地解决重量和重心问题。此外，还必须解决加热和冷却的问题，通信技术必须能够适应海上的大风大浪和海面的迷雾。索科尔说：“我们确实利用了美陆军和其它军种的很多成果，但是这些成果并不完全符合我们的要求。”
传感器及其收集和提供的信息是非常重要的，但是这是一把双刃剑。为了确保可靠性、提高对无人艇能力的自信心，海军希望无人艇配备尽可能多的传感器。通过对无人艇遭遇的困难进行冗余验证，提高了水手对该艇提供的信息的信任程度。索科尔指出：“把这些无人艇从战舰放出去，自信它们有很强的能力，有很好的编程，能够很好地处理遇到的一切情况，在这些方面我们没有多少实战经验。”
TUSSV-HTF可携带各种各样的大型传感器。
但是，随着它们送加大量的数据，人们对无人驾驶海面舰艇的信心会增强，这方面的要求使得带宽挑战更为严峻。更理想的能力是无人艇对收集到的信息进行处理，只把结果改善给操作员。
索科尔说：“我们所谈的实际上是传感器整合，传感器不仅能够来回传送信息，而且要综合每个传感器的信息，形成一个目标信息。这样，传送到母舰的将不是一个相机拍摄的图像、一个雷达成像、或者另一种传感器的数据，而只是‘发现目标、正前方一英里’的报文，这正是操作员需要知道的。”这种能力目前仍在研发中，若干大学正在研究相关的算法。
2006年末，海军水面作战中心与马里兰州罗克维尔市的空间集成系统公司签订了多功能传感器系统的研制合同，包括一种采用智能代理技术的先进三坐标成像系统。依靠这种能力，可以在指定地区自主操作。安装这种系统后，无人驾驶海面舰艇将做出例行性行动决策，捕捉、记录、处理甚至人类也无法发现的信息。
索科尔说，随着研发工作的进展，这种能力将为自主性提供支持。当能够收集、处理数据，并把数据归纳为数量极小的所需信息后，无人艇将能够自主做出决策，操作员只需要监控无人艇的活动即可。
向自主性迈出这一步，需要解决一系列全新的挑战。例如，当无人驾驶海面舰艇能够识别出驶入切萨皮克湾的一艘船只，判定该船需要在一个或者两个航道中航行，无人艇可根据该信息选择一条航道，避免碰撞。这样的自主能力会对当今水手一致遵守的交通规则提出质疑。索科尔说：“你们可以发现这样的信息和各种探测将对导航和交通规则带来什么影响，最终，海上交通法规将因此而做出修改。”
目前，海军主要在其管辖的海域使用无人驾驶海面舰艇。美海军正在与美国海岸警卫队协调调度和测试事宜，并发布与无线电通信相关的命令。但是，一旦无人驾驶海面舰艇开始执行船只检查扫描任务，判定船只是否载有违禁品，那么无人艇将需要部署在商用船只和游船活动的水域。索科尔解释说：“我们必须把技术提高到很高的水平，使得我们可以相信无人艇能够自主航行到任务水域，相信其所完成的任务不会违反交通规则和相关法律。例如，无人艇撞到其它船只时由誰承担责任？现在，我们正在创造一种全新的船只，这种船只投入使用需要有相关的规则和法律。”
索科尔承认，美海军还没有研制出一种能够入水后不用再管的无人艇，但是正在努力研制一种具有极大自主性的船只。索科尔说：“我们需要告诉无人艇当遇到某种物体时应当调整计划，避开该物体。我们可以做到这一点。难点是，如何设计出一种在任何条件下都能够发现目标、并判定目标类别的传感器。这方面的能力越强，需要监视无人艇并做出决策的水手就越少。在我看来，这应该是最低的要求。”转自全球防务军事译文http://www.defence.org.cn/article-14-79271.html
来源：美《信号杂志》
作者：玛丽安•劳洛尔
编译：大嘴（知远）/绿菊
“大拖力无人驾驶海面舰艇”（USSV-HTF）是海军水面作战中心卡德罗克分部正在研发的一种无人驾驶海面舰艇，图为该艇正在美国东海岸之外的海面上行动。
无人机已经成为军事任务的固有组成部分，现在很少能够看到美军只依赖有人机的情况。随着美国海军计划迈入一个相似的美丽新世界：使用无人艇减少作战人员伤亡，海军不仅遇到了技术难题，也面临着其它挑战。产业界可以解决一些问题，但解决其它问题则需要世界各国达成共识，用现代船舶制造史从未出来过的分支来改变海域概念。
威拉德•索科尔三世预测，无人驾驶海面舰艇（USV）将对未来军事行动和国土安全行动产生巨大的影响，就像无人机对现代军事产生的巨大影响一样。率索科尔三世是弗吉尼亚州诺福克海军水面作战中心卡德罗克分部作战舰船海军结构支队的负责人，该支队负责海军无人驾驶海面舰艇的设计工作。在任何无人艇变成军事力量组成部分之前，必须解决很多相似的问题，但是，作战环境塑造设计过程，蓝天使得无人机更容易升空，而无人驾驶海面舰艇则不易入水。在一些情况下，贴近地面有一定的优势，但另一方面，贴近地面就像是拖锚淌航。
尽管遇到了特别的挑战，无人驾驶海面舰艇有很多方面与无人机相似。一些无人艇是摇控操作的，而另外一些无人艇则有程序编定的能力。前者可能具有评估与报告系统等初级自动化能力，后者使用全球定位系统从一个地点航向另外一点，并可根据程序设定改变航向。一种后续的自主性被称作预排程序，包括为无人艇预先设定程序，使其沿特定航线航行，但可以根据艇载传感器的输入而改变航线。
索科尔说，可以用多种方式控制目前在研的无人驾驶海面舰艇。例如，无人艇进港时可以遥控，执行简单任务时可以采用程序编定功能。就完全自主而言，海军一般不会使用没有达到6级或者7级技术就绪性的无人艇。
索科尔坚持认为，虽然设计无人驾驶海面舰艇所面临的挑战与研制无人机所面临的挑战不同，但是性质却是一样的。在无人机设计师解决空中交通问题时，空域管理已经基本完善，甚至私人飞机都必须发射能够标明本机位置的信号。但在海上环境中则不是这样。海上船只发射身份和位置标识信号完全出自自愿，因此，舰船不仅必须与陆地保持安全的距离（这方面的要求与飞机一样），而且必须与航线上的漂浮物和固定物保持安全的距离。索科尔说，这是传感器为导航系统研制提供帮助的一个方面。
自2003年以来，海军研究局的研究人员一直在研究两型无人驾驶海面舰艇（USSV），以帮助濒海作战舰执行任务，满足濒海作战舰的要求。第一型无人艇计划在2008财年投入使用。
两型无人驾驶海面舰艇都有各自特定的功能，两者的尺寸和重量都是根据濒海作战舰的要求而设计的。海军研究局无人驾驶海面舰艇项目军官罗伯托•A•布里佐拉腊说：“在无人驾驶海面舰艇项目中，我们的目标是研发适用于无人驾驶海面舰艇的技术，提高无人驾驶海面舰艇的能力。”他指出，USSV是他所在办公室专门为在研的两型无人艇取的名称，而无人艇常用的名称是USV。
大拖力无人驾驶海面舰艇是针对大载荷能力和长续航能力而优化设计的，可以拖带多种传感器和效应器。高速无人驾驶海面舰艇（USSV-HS）的设计目标是在波涛汹涌的海面上高速航行。海军研究局负责管理这两个无人驾驶海面舰艇项目，海军水面作战中心卡德罗克分部负责两型无人艇的设计工作，海事应用物理公司负责制造两型无人艇。海军研究局项目官员的目标是把无人艇技术移植到海军海上系统司令部的濒海作战舰项目。
大拖力和高速无人艇的长度分别为39英尺和35英尺。这两型无人艇已经下水接受测试，目前正在参加多种海上试验。布里佐拉腊解释说：“这些是濒海行动，而非公海行动。”
四年前无人驾驶海面舰艇研制项目启动时，研发团队采取了一种特别的研究方式。他们没有采用把有人艇改装成无人艇的做法，而是设计了一种全新的舰艇。这种做法可以确保无人艇符合母舰的要求。布里佐拉腊说：“它是根据濒海作战舰的任务要求而特别设计出来的舰艇。”
无人驾驶海面舰艇项目组的第一项任务是完成任务需求分析，这是由海军水面作战中心卡德罗克分部和约翰•霍普金斯大学应用物理研究所联合完成的。布里佐拉腊解释说，该分析的内容包括研究人员需要了解的关于濒海作战舰项目的一切、无人驾驶海面舰艇的使用方式、以及无人艇的载荷等，以便确定什么样的无人驾驶海面舰艇设计可以更好地满足濒海作战舰的要求。
海军海上系统司令部正在考虑大拖力无人驾驶海面舰艇向濒海作战舰项目移植的问题，海军研究局正在考虑技术移植的问题，确保无人艇能够用于第一批濒海作战舰。布里佐拉腊认为，濒海作战舰项目的研究人员目前对大拖力无人驾驶海面舰艇感兴趣，因为它能更好地满足分派给无人艇的第一波濒海作战舰任务的要求。他说，高速无人驾驶海面舰艇以后会吸引人们更大的兴趣。
在海军研究局的无人艇项目中，研发人员建成了每型无人艇的原型机。在海军研究局、国防部长办公室和海军海上系统司令部联合开展的一项后续工作中，研发人员正在建造一艘与大拖力无人驾驶海面舰艇原型机相似的舰艇。海军海上系统司令部计划把第二型舰艇用作可由濒海作战舰操控的试验型无人艇的原型机。
建成新的大拖力无人驾驶海面舰艇后，它将被移交给濒海作战舰项目，濒海作战舰项目的人员将按计划对其进行试验。布里佐拉腊透露，他的下属希望提供必要的帮助和协助，但濒海作战舰项目官员将决定如何采办更多的无人艇。
对于海军研究局的无人艇项目而言，研发人员只需要决定如何设计无人艇和自主控制系统。他们还在制定一个造船进度表，确保无人驾驶海面舰艇与首批濒海作战舰的启用同步。海军海上系统司令部的官员负责确定无人艇的具体使用方式和测试方式。
除了设计无人艇和自主控制系统外，无人驾驶海面舰艇项目的工作人员还正在研究母舰投放和回收无人艇的相关问题。海军研究局与一些载荷技术研发项目合作，把这些载荷与无人驾驶海面舰艇集成，在这一过程中研制出全自主系统。布里佐拉腊指出，两型无人驾驶海面舰艇达到了性能和自主控制方面的设计要求，他所在部门负责的无人驾驶海面舰艇项目已经演示了无人艇自主回收的基本原理。
无人艇回收能力使得濒海作战舰船员不用回收无人艇，从而降低了船员回收无人艇时可能遇到的危险。布里佐拉腊说：“我们的目的是让人远离危险地区。”
其它组织也在研制无人艇，从而保护人员和资源的安全。三家私营公司正在合作制造一种能够在濒海环境中操作的无人艇，该艇也可在公海和内河航行。该艇可以执行公司和政府的任务。
海军机器人舰船国际公司（MRVI）与AAI公司、SeaRobotics公司合作，把一种测试与评估型无人艇改制成了“拦截者”无人艇。这种无人艇采用了现成商用技术，监视和保护港口附近油库、钻油平台、油轮等岸边财产。“拦截者”无人艇可以配装非致命武器。海军机器人舰船国际公司总经理罗伯托•墨菲称：“世界上有很多麻烦。”“拦截者”无人艇在2007年阿拉伯联合酋长国国际防务展览暨大会（IDEX）上首次公开展出。
墨菲的目标是提供一种可代替有人艇执行监视任务的无人艇。“拦截者”无人艇速度很快，可以追击小型海盗船，可以自主航行并独立完成警戒等任务。用户可以为无人艇配装多种商用套件，比如利用声波威慑敌人的非致命武器。2005年在索马里海岸外受到海盗攻击的邮轮曾经使用声波武器驱赶海盗。
其它套件包括传感器、声纳、雷达、以及水炮等非致命威慑武器。墨菲强调指出了在港口开炮的危险，同时鼓吹使用非致命武器的好处。墨菲说，利用水炮，无人艇可以把攻击船灌满水，“我们更愿意使用非致命武器。”
墨菲把海上环境比作外太空，无法得到及时援救。墨菲认为，目前船舶在航行中没有足够的安全防护。他说：“船舶需要得到保护。”无人艇的智能化程度越来越高，可以大大降低人类面临的危险。“无人艇接替人类执行可能造成伤亡的任务。”
墨菲称，11米长的“拦截者”无人艇可用于在波涛汹涌的海面上超视距航行。7米长的无人艇适用于濒海区、内河、海湾。“拦截者”无人艇速度可达每小时50英里，巡航速度为每小时35－45英里。
控制人员通过与指挥站相连的无线电链路遥控无人艇。无人艇可通过艇载计算机自主操作，按照程序设定的航线航行，执行设定的任务。艇载传感器可对任务进行必要的调整。“拦截者”无人艇配装了一渐266Steyr型混合燃料引擎和汉密尔顿喷水推进系统。
SeaRobotics公司研制出操作员界面、无人艇控制与通信系统、传动装置，并完成了一些系统工程工作。该公司是小型科研无人艇制造商。SeaRobotics公司总裁唐•德林称，研究人员利用了研制小型无人艇软硬件方面的一些经验和专长。利用这些经验，他们为水上和水下传感器集成提供了灵活的界面。德林透露，“拦截者”无人艇能够监视来往船只和目标等水面活动，并可采用声纳和其它传感器进行监视。他说：“我们的小型无人艇生活在水的世界中，水下传感器极为重要。”
濒海无人艇拥有浅水喷水推进系统，但是没有船舵，因此操作人员可以在浅水区使用无人艇。墨菲认为，这种特点使得无人艇可用于缉毒，特别是毒贩通过内河走私毒品的活动。
墨菲说，“拦截者”无人艇适用于通过中东港口运送货物和设备的运输公司和石油公司。无人艇也可以保护油田。墨菲指出，油轮在马六甲海峡需要得到保护。
据墨菲估计，目前，大约1万艘不得携带武器的油轮在海洋航行时没有得到保护。目前印度海军正在帮助美国海军为通过马六甲海峡的美国船只提供保护。他说：“海军不可能做到无处不在。”他还举出了三月份英国船员和皇家海军军人被伊朗抓获的例子。假如当时用无人艇在该海域巡逻，就不会出现人员受到伤害的情况。他说：“我并不认为世界形势将会变得很好。”
墨菲解释说，用户如果要为“拦截者”无人艇配装适合自己要求的合适设备，就必须进行任务和区域分析。分析中需要考虑的因素包括欲保护资产的类型及其位置，即：码头、港口或者海上。另外一个需要考虑的因素是无人艇是否需要在夜晚执行任务。墨菲说：“每种任务可能都需要一种不同的传感器套件。”
“拦截者”无人艇采用模块化设计，可以根据用户要求做出多种改动。例如，为了降低成本，让贫穷国家能够负担得起，海军机器人舰船国际公司可以把价值30万至50万美元的相机换成3000至5000美元的相机。除了执行安全和监视任务外，用户还可使用“拦截者”无人艇在海上为船只加油同，或者使用漏油探测器检查油轮是否溢油。墨菲收到一个非洲国家的请求，该国希望解决其它国家到其海域偷鱼的问题，因为鱼是该国人民赖以维持生计的资源。该国可以使用无人艇拍摄其它国家偷鱼的录像证据，用于提出控告。
墨菲称，“拦截者”无人艇目前处于初生阶段，其能力和用途有待进一步探索。他说：“我并不清楚无人艇将会得到怎样的发展，但是我们正在一步步地向前走。”
海军的第一批无人驾驶海面舰艇将为濒海作战舰（LCS）提供支援。摇控猎雷系统，又名摇控猎雷舰，已经部署到美海军的快速护卫舰上，将来会配备濒海作战舰。美海军正在设计和建造一种可用于水雷战的无人驾驶海面舰艇。这种无人艇可执行扫雷任务。索科尔透露，配备通用动力公司机器人系统分部正在研制的一种系统后，濒海作战舰将可以执行反潜作战任务。
若干年来，美国海军一直在尝试使用无人驾驶海面舰艇为反恐任务提供部队保护。在维持海面秩序或者巡逻时，美海军使用配备相机的无人驾驶海面舰艇对形势进行评估，然后再投入兵力部署。监视任务已经在美国本土和海外军事基地展开。索科尔说：“通常，并没有特意灌输任何东西，广泛地做什么，但已经做了。军方一直在研究其它的使用方式，并取得了一些成功。”
虽然海军一直在探索无人驾驶海面舰艇的这些用途，但是无人艇的研制和部署主要与濒海作战舰的交付和部署时间表捆绑在一起。当濒海作战舰投入使用时，无人驾驶海面舰艇及其操作者必须作好服役准备。这将是未来几年内发生的事。
索科尔承认，无人驾驶海面舰艇的设计在一些方面面临着挑战。他说：“我们首次为舰队增添一种重要的执行任务能力。我们正在做从未做过的事。我们不是在做一个改良项目。我们面对的是启用全新技术必然带来的各种成长烦恼。
我们不仅要面对系统的特定用途和系统集成的工程设计，而且要制定系统的原理与学说。很明显，无人艇将部署在濒海作战舰上，因此我们必须制定无人艇的使用规则。系统应当适用怎样的冗余度？应当采用怎样的自动防故障装置？这些是我们需要从头做起的一些事情。”
除了制定规则外，还有其它必须解决的非技术性问题。例如，索科尔指出，无人驾驶海面舰艇投入使用所面临的一个比较困难的问题是培训。他说：“在操控无人驾驶海面舰艇方面，现在还没有一个完全合格的水手，没有人天生知道如何操控无人驾驶海面舰艇。这是一种全新的装备。”
在2006年弗吉尼亚Multiagency展会上的USSV-HTF无人艇
通信方法和带宽限制也是造成无人驾驶海面舰艇在设计与部署方面和无人机不同的一个因素。索科尔风趣地说，无人机的飞行高度扩展了视距通信的距离，无人驾驶海面舰艇在通信方面一般不会遇到这种情况。因此，无人驾驶海面舰艇距离“母舰”的操作距离受限于视距通信的能力。
索科尔说：“我们还受限于可用的带宽和可用的通信设备。如果可用带宽仅允许操控一艘无人艇，限制就过于苛刻了。但是，在这种情况下，限制条件也可以成为发明之母。这样将促使我们不断地研制、不断地成熟，达到更完善的自主性。”
虽然无人机研发者需要关注信息窜改和信息窃取问题，无人驾驶海面舰艇的设计者们在这方面面临着更大的挑战。索科尔说：“它与空中飞行器不一样。敌人不可能从一个飞行器跳过去控制另一个飞行器。但是敌人却可以获得对我们无人驾驶海面舰艇的控制权。”因此，我们必须有安全的通信链路，防止敌人控制我们的无人驾驶海面舰艇。即使敌人占领了无人驾驶海面舰艇，也无法获取艇上的信息。
产业界可以帮助解决一些这样的问题，但是没有现成的解决方案。就无人机而言，若想确保设备正常操作，就必须恰当地解决重量和重心问题。此外，还必须解决加热和冷却的问题，通信技术必须能够适应海上的大风大浪和海面的迷雾。索科尔说：“我们确实利用了美陆军和其它军种的很多成果，但是这些成果并不完全符合我们的要求。”
传感器及其收集和提供的信息是非常重要的，但是这是一把双刃剑。为了确保可靠性、提高对无人艇能力的自信心，海军希望无人艇配备尽可能多的传感器。通过对无人艇遭遇的困难进行冗余验证，提高了水手对该艇提供的信息的信任程度。索科尔指出：“把这些无人艇从战舰放出去，自信它们有很强的能力，有很好的编程，能够很好地处理遇到的一切情况，在这些方面我们没有多少实战经验。”
TUSSV-HTF可携带各种各样的大型传感器。
但是，随着它们送加大量的数据，人们对无人驾驶海面舰艇的信心会增强，这方面的要求使得带宽挑战更为严峻。更理想的能力是无人艇对收集到的信息进行处理，只把结果改善给操作员。
索科尔说：“我们所谈的实际上是传感器整合，传感器不仅能够来回传送信息，而且要综合每个传感器的信息，形成一个目标信息。这样，传送到母舰的将不是一个相机拍摄的图像、一个雷达成像、或者另一种传感器的数据，而只是‘发现目标、正前方一英里’的报文，这正是操作员需要知道的。”这种能力目前仍在研发中，若干大学正在研究相关的算法。
2006年末，海军水面作战中心与马里兰州罗克维尔市的空间集成系统公司签订了多功能传感器系统的研制合同，包括一种采用智能代理技术的先进三坐标成像系统。依靠这种能力，可以在指定地区自主操作。安装这种系统后，无人驾驶海面舰艇将做出例行性行动决策，捕捉、记录、处理甚至人类也无法发现的信息。
索科尔说，随着研发工作的进展，这种能力将为自主性提供支持。当能够收集、处理数据，并把数据归纳为数量极小的所需信息后，无人艇将能够自主做出决策，操作员只需要监控无人艇的活动即可。
向自主性迈出这一步，需要解决一系列全新的挑战。例如，当无人驾驶海面舰艇能够识别出驶入切萨皮克湾的一艘船只，判定该船需要在一个或者两个航道中航行，无人艇可根据该信息选择一条航道，避免碰撞。这样的自主能力会对当今水手一致遵守的交通规则提出质疑。索科尔说：“你们可以发现这样的信息和各种探测将对导航和交通规则带来什么影响，最终，海上交通法规将因此而做出修改。”
目前，海军主要在其管辖的海域使用无人驾驶海面舰艇。美海军正在与美国海岸警卫队协调调度和测试事宜，并发布与无线电通信相关的命令。但是，一旦无人驾驶海面舰艇开始执行船只检查扫描任务，判定船只是否载有违禁品，那么无人艇将需要部署在商用船只和游船活动的水域。索科尔解释说：“我们必须把技术提高到很高的水平，使得我们可以相信无人艇能够自主航行到任务水域，相信其所完成的任务不会违反交通规则和相关法律。例如，无人艇撞到其它船只时由誰承担责任？现在，我们正在创造一种全新的船只，这种船只投入使用需要有相关的规则和法律。”
索科尔承认，美海军还没有研制出一种能够入水后不用再管的无人艇，但是正在努力研制一种具有极大自主性的船只。索科尔说：“我们需要告诉无人艇当遇到某种物体时应当调整计划，避开该物体。我们可以做到这一点。难点是，如何设计出一种在任何条件下都能够发现目标、并判定目标类别的传感器。这方面的能力越强，需要监视无人艇并做出决策的水手就越少。在我看来，这应该是最低的要求。”
来源：美《信号杂志》
作者：玛丽安•劳洛尔
编译：大嘴（知远）/绿菊
“大拖力无人驾驶海面舰艇”（USSV-HTF）是海军水面作战中心卡德罗克分部正在研发的一种无人驾驶海面舰艇，图为该艇正在美国东海岸之外的海面上行动。
无人机已经成为军事任务的固有组成部分，现在很少能够看到美军只依赖有人机的情况。随着美国海军计划迈入一个相似的美丽新世界：使用无人艇减少作战人员伤亡，海军不仅遇到了技术难题，也面临着其它挑战。产业界可以解决一些问题，但解决其它问题则需要世界各国达成共识，用现代船舶制造史从未出来过的分支来改变海域概念。
威拉德•索科尔三世预测，无人驾驶海面舰艇（USV）将对未来军事行动和国土安全行动产生巨大的影响，就像无人机对现代军事产生的巨大影响一样。率索科尔三世是弗吉尼亚州诺福克海军水面作战中心卡德罗克分部作战舰船海军结构支队的负责人，该支队负责海军无人驾驶海面舰艇的设计工作。在任何无人艇变成军事力量组成部分之前，必须解决很多相似的问题，但是，作战环境塑造设计过程，蓝天使得无人机更容易升空，而无人驾驶海面舰艇则不易入水。在一些情况下，贴近地面有一定的优势，但另一方面，贴近地面就像是拖锚淌航。
尽管遇到了特别的挑战，无人驾驶海面舰艇有很多方面与无人机相似。一些无人艇是摇控操作的，而另外一些无人艇则有程序编定的能力。前者可能具有评估与报告系统等初级自动化能力，后者使用全球定位系统从一个地点航向另外一点，并可根据程序设定改变航向。一种后续的自主性被称作预排程序，包括为无人艇预先设定程序，使其沿特定航线航行，但可以根据艇载传感器的输入而改变航线。
索科尔说，可以用多种方式控制目前在研的无人驾驶海面舰艇。例如，无人艇进港时可以遥控，执行简单任务时可以采用程序编定功能。就完全自主而言，海军一般不会使用没有达到6级或者7级技术就绪性的无人艇。
索科尔坚持认为，虽然设计无人驾驶海面舰艇所面临的挑战与研制无人机所面临的挑战不同，但是性质却是一样的。在无人机设计师解决空中交通问题时，空域管理已经基本完善，甚至私人飞机都必须发射能够标明本机位置的信号。但在海上环境中则不是这样。海上船只发射身份和位置标识信号完全出自自愿，因此，舰船不仅必须与陆地保持安全的距离（这方面的要求与飞机一样），而且必须与航线上的漂浮物和固定物保持安全的距离。索科尔说，这是传感器为导航系统研制提供帮助的一个方面。
自2003年以来，海军研究局的研究人员一直在研究两型无人驾驶海面舰艇（USSV），以帮助濒海作战舰执行任务，满足濒海作战舰的要求。第一型无人艇计划在2008财年投入使用。
两型无人驾驶海面舰艇都有各自特定的功能，两者的尺寸和重量都是根据濒海作战舰的要求而设计的。海军研究局无人驾驶海面舰艇项目军官罗伯托•A•布里佐拉腊说：“在无人驾驶海面舰艇项目中，我们的目标是研发适用于无人驾驶海面舰艇的技术，提高无人驾驶海面舰艇的能力。”他指出，USSV是他所在办公室专门为在研的两型无人艇取的名称，而无人艇常用的名称是USV。
大拖力无人驾驶海面舰艇是针对大载荷能力和长续航能力而优化设计的，可以拖带多种传感器和效应器。高速无人驾驶海面舰艇（USSV-HS）的设计目标是在波涛汹涌的海面上高速航行。海军研究局负责管理这两个无人驾驶海面舰艇项目，海军水面作战中心卡德罗克分部负责两型无人艇的设计工作，海事应用物理公司负责制造两型无人艇。海军研究局项目官员的目标是把无人艇技术移植到海军海上系统司令部的濒海作战舰项目。
大拖力和高速无人艇的长度分别为39英尺和35英尺。这两型无人艇已经下水接受测试，目前正在参加多种海上试验。布里佐拉腊解释说：“这些是濒海行动，而非公海行动。”
四年前无人驾驶海面舰艇研制项目启动时，研发团队采取了一种特别的研究方式。他们没有采用把有人艇改装成无人艇的做法，而是设计了一种全新的舰艇。这种做法可以确保无人艇符合母舰的要求。布里佐拉腊说：“它是根据濒海作战舰的任务要求而特别设计出来的舰艇。”
无人驾驶海面舰艇项目组的第一项任务是完成任务需求分析，这是由海军水面作战中心卡德罗克分部和约翰•霍普金斯大学应用物理研究所联合完成的。布里佐拉腊解释说，该分析的内容包括研究人员需要了解的关于濒海作战舰项目的一切、无人驾驶海面舰艇的使用方式、以及无人艇的载荷等，以便确定什么样的无人驾驶海面舰艇设计可以更好地满足濒海作战舰的要求。
海军海上系统司令部正在考虑大拖力无人驾驶海面舰艇向濒海作战舰项目移植的问题，海军研究局正在考虑技术移植的问题，确保无人艇能够用于第一批濒海作战舰。布里佐拉腊认为，濒海作战舰项目的研究人员目前对大拖力无人驾驶海面舰艇感兴趣，因为它能更好地满足分派给无人艇的第一波濒海作战舰任务的要求。他说，高速无人驾驶海面舰艇以后会吸引人们更大的兴趣。
在海军研究局的无人艇项目中，研发人员建成了每型无人艇的原型机。在海军研究局、国防部长办公室和海军海上系统司令部联合开展的一项后续工作中，研发人员正在建造一艘与大拖力无人驾驶海面舰艇原型机相似的舰艇。海军海上系统司令部计划把第二型舰艇用作可由濒海作战舰操控的试验型无人艇的原型机。
建成新的大拖力无人驾驶海面舰艇后，它将被移交给濒海作战舰项目，濒海作战舰项目的人员将按计划对其进行试验。布里佐拉腊透露，他的下属希望提供必要的帮助和协助，但濒海作战舰项目官员将决定如何采办更多的无人艇。
对于海军研究局的无人艇项目而言，研发人员只需要决定如何设计无人艇和自主控制系统。他们还在制定一个造船进度表，确保无人驾驶海面舰艇与首批濒海作战舰的启用同步。海军海上系统司令部的官员负责确定无人艇的具体使用方式和测试方式。
除了设计无人艇和自主控制系统外，无人驾驶海面舰艇项目的工作人员还正在研究母舰投放和回收无人艇的相关问题。海军研究局与一些载荷技术研发项目合作，把这些载荷与无人驾驶海面舰艇集成，在这一过程中研制出全自主系统。布里佐拉腊指出，两型无人驾驶海面舰艇达到了性能和自主控制方面的设计要求，他所在部门负责的无人驾驶海面舰艇项目已经演示了无人艇自主回收的基本原理。
无人艇回收能力使得濒海作战舰船员不用回收无人艇，从而降低了船员回收无人艇时可能遇到的危险。布里佐拉腊说：“我们的目的是让人远离危险地区。”
其它组织也在研制无人艇，从而保护人员和资源的安全。三家私营公司正在合作制造一种能够在濒海环境中操作的无人艇，该艇也可在公海和内河航行。该艇可以执行公司和政府的任务。
海军机器人舰船国际公司（MRVI）与AAI公司、SeaRobotics公司合作，把一种测试与评估型无人艇改制成了“拦截者”无人艇。这种无人艇采用了现成商用技术，监视和保护港口附近油库、钻油平台、油轮等岸边财产。“拦截者”无人艇可以配装非致命武器。海军机器人舰船国际公司总经理罗伯托•墨菲称：“世界上有很多麻烦。”“拦截者”无人艇在2007年阿拉伯联合酋长国国际防务展览暨大会（IDEX）上首次公开展出。
墨菲的目标是提供一种可代替有人艇执行监视任务的无人艇。“拦截者”无人艇速度很快，可以追击小型海盗船，可以自主航行并独立完成警戒等任务。用户可以为无人艇配装多种商用套件，比如利用声波威慑敌人的非致命武器。2005年在索马里海岸外受到海盗攻击的邮轮曾经使用声波武器驱赶海盗。
其它套件包括传感器、声纳、雷达、以及水炮等非致命威慑武器。墨菲强调指出了在港口开炮的危险，同时鼓吹使用非致命武器的好处。墨菲说，利用水炮，无人艇可以把攻击船灌满水，“我们更愿意使用非致命武器。”
墨菲把海上环境比作外太空，无法得到及时援救。墨菲认为，目前船舶在航行中没有足够的安全防护。他说：“船舶需要得到保护。”无人艇的智能化程度越来越高，可以大大降低人类面临的危险。“无人艇接替人类执行可能造成伤亡的任务。”
墨菲称，11米长的“拦截者”无人艇可用于在波涛汹涌的海面上超视距航行。7米长的无人艇适用于濒海区、内河、海湾。“拦截者”无人艇速度可达每小时50英里，巡航速度为每小时35－45英里。
控制人员通过与指挥站相连的无线电链路遥控无人艇。无人艇可通过艇载计算机自主操作，按照程序设定的航线航行，执行设定的任务。艇载传感器可对任务进行必要的调整。“拦截者”无人艇配装了一渐266Steyr型混合燃料引擎和汉密尔顿喷水推进系统。
SeaRobotics公司研制出操作员界面、无人艇控制与通信系统、传动装置，并完成了一些系统工程工作。该公司是小型科研无人艇制造商。SeaRobotics公司总裁唐•德林称，研究人员利用了研制小型无人艇软硬件方面的一些经验和专长。利用这些经验，他们为水上和水下传感器集成提供了灵活的界面。德林透露，“拦截者”无人艇能够监视来往船只和目标等水面活动，并可采用声纳和其它传感器进行监视。他说：“我们的小型无人艇生活在水的世界中，水下传感器极为重要。”
濒海无人艇拥有浅水喷水推进系统，但是没有船舵，因此操作人员可以在浅水区使用无人艇。墨菲认为，这种特点使得无人艇可用于缉毒，特别是毒贩通过内河走私毒品的活动。
墨菲说，“拦截者”无人艇适用于通过中东港口运送货物和设备的运输公司和石油公司。无人艇也可以保护油田。墨菲指出，油轮在马六甲海峡需要得到保护。
据墨菲估计，目前，大约1万艘不得携带武器的油轮在海洋航行时没有得到保护。目前印度海军正在帮助美国海军为通过马六甲海峡的美国船只提供保护。他说：“海军不可能做到无处不在。”他还举出了三月份英国船员和皇家海军军人被伊朗抓获的例子。假如当时用无人艇在该海域巡逻，就不会出现人员受到伤害的情况。他说：“我并不认为世界形势将会变得很好。”
墨菲解释说，用户如果要为“拦截者”无人艇配装适合自己要求的合适设备，就必须进行任务和区域分析。分析中需要考虑的因素包括欲保护资产的类型及其位置，即：码头、港口或者海上。另外一个需要考虑的因素是无人艇是否需要在夜晚执行任务。墨菲说：“每种任务可能都需要一种不同的传感器套件。”
“拦截者”无人艇采用模块化设计，可以根据用户要求做出多种改动。例如，为了降低成本，让贫穷国家能够负担得起，海军机器人舰船国际公司可以把价值30万至50万美元的相机换成3000至5000美元的相机。除了执行安全和监视任务外，用户还可使用“拦截者”无人艇在海上为船只加油同，或者使用漏油探测器检查油轮是否溢油。墨菲收到一个非洲国家的请求，该国希望解决其它国家到其海域偷鱼的问题，因为鱼是该国人民赖以维持生计的资源。该国可以使用无人艇拍摄其它国家偷鱼的录像证据，用于提出控告。
墨菲称，“拦截者”无人艇目前处于初生阶段，其能力和用途有待进一步探索。他说：“我并不清楚无人艇将会得到怎样的发展，但是我们正在一步步地向前走。”
海军的第一批无人驾驶海面舰艇将为濒海作战舰（LCS）提供支援。摇控猎雷系统，又名摇控猎雷舰，已经部署到美海军的快速护卫舰上，将来会配备濒海作战舰。美海军正在设计和建造一种可用于水雷战的无人驾驶海面舰艇。这种无人艇可执行扫雷任务。索科尔透露，配备通用动力公司机器人系统分部正在研制的一种系统后，濒海作战舰将可以执行反潜作战任务。
若干年来，美国海军一直在尝试使用无人驾驶海面舰艇为反恐任务提供部队保护。在维持海面秩序或者巡逻时，美海军使用配备相机的无人驾驶海面舰艇对形势进行评估，然后再投入兵力部署。监视任务已经在美国本土和海外军事基地展开。索科尔说：“通常，并没有特意灌输任何东西，广泛地做什么，但已经做了。军方一直在研究其它的使用方式，并取得了一些成功。”
虽然海军一直在探索无人驾驶海面舰艇的这些用途，但是无人艇的研制和部署主要与濒海作战舰的交付和部署时间表捆绑在一起。当濒海作战舰投入使用时，无人驾驶海面舰艇及其操作者必须作好服役准备。这将是未来几年内发生的事。
索科尔承认，无人驾驶海面舰艇的设计在一些方面面临着挑战。他说：“我们首次为舰队增添一种重要的执行任务能力。我们正在做从未做过的事。我们不是在做一个改良项目。我们面对的是启用全新技术必然带来的各种成长烦恼。
我们不仅要面对系统的特定用途和系统集成的工程设计，而且要制定系统的原理与学说。很明显，无人艇将部署在濒海作战舰上，因此我们必须制定无人艇的使用规则。系统应当适用怎样的冗余度？应当采用怎样的自动防故障装置？这些是我们需要从头做起的一些事情。”
除了制定规则外，还有其它必须解决的非技术性问题。例如，索科尔指出，无人驾驶海面舰艇投入使用所面临的一个比较困难的问题是培训。他说：“在操控无人驾驶海面舰艇方面，现在还没有一个完全合格的水手，没有人天生知道如何操控无人驾驶海面舰艇。这是一种全新的装备。”
在2006年弗吉尼亚Multiagency展会上的USSV-HTF无人艇
通信方法和带宽限制也是造成无人驾驶海面舰艇在设计与部署方面和无人机不同的一个因素。索科尔风趣地说，无人机的飞行高度扩展了视距通信的距离，无人驾驶海面舰艇在通信方面一般不会遇到这种情况。因此，无人驾驶海面舰艇距离“母舰”的操作距离受限于视距通信的能力。
索科尔说：“我们还受限于可用的带宽和可用的通信设备。如果可用带宽仅允许操控一艘无人艇，限制就过于苛刻了。但是，在这种情况下，限制条件也可以成为发明之母。这样将促使我们不断地研制、不断地成熟，达到更完善的自主性。”
虽然无人机研发者需要关注信息窜改和信息窃取问题，无人驾驶海面舰艇的设计者们在这方面面临着更大的挑战。索科尔说：“它与空中飞行器不一样。敌人不可能从一个飞行器跳过去控制另一个飞行器。但是敌人却可以获得对我们无人驾驶海面舰艇的控制权。”因此，我们必须有安全的通信链路，防止敌人控制我们的无人驾驶海面舰艇。即使敌人占领了无人驾驶海面舰艇，也无法获取艇上的信息。
产业界可以帮助解决一些这样的问题，但是没有现成的解决方案。就无人机而言，若想确保设备正常操作，就必须恰当地解决重量和重心问题。此外，还必须解决加热和冷却的问题，通信技术必须能够适应海上的大风大浪和海面的迷雾。索科尔说：“我们确实利用了美陆军和其它军种的很多成果，但是这些成果并不完全符合我们的要求。”
传感器及其收集和提供的信息是非常重要的，但是这是一把双刃剑。为了确保可靠性、提高对无人艇能力的自信心，海军希望无人艇配备尽可能多的传感器。通过对无人艇遭遇的困难进行冗余验证，提高了水手对该艇提供的信息的信任程度。索科尔指出：“把这些无人艇从战舰放出去，自信它们有很强的能力，有很好的编程，能够很好地处理遇到的一切情况，在这些方面我们没有多少实战经验。”
TUSSV-HTF可携带各种各样的大型传感器。
但是，随着它们送加大量的数据，人们对无人驾驶海面舰艇的信心会增强，这方面的要求使得带宽挑战更为严峻。更理想的能力是无人艇对收集到的信息进行处理，只把结果改善给操作员。
索科尔说：“我们所谈的实际上是传感器整合，传感器不仅能够来回传送信息，而且要综合每个传感器的信息，形成一个目标信息。这样，传送到母舰的将不是一个相机拍摄的图像、一个雷达成像、或者另一种传感器的数据，而只是‘发现目标、正前方一英里’的报文，这正是操作员需要知道的。”这种能力目前仍在研发中，若干大学正在研究相关的算法。
2006年末，海军水面作战中心与马里兰州罗克维尔市的空间集成系统公司签订了多功能传感器系统的研制合同，包括一种采用智能代理技术的先进三坐标成像系统。依靠这种能力，可以在指定地区自主操作。安装这种系统后，无人驾驶海面舰艇将做出例行性行动决策，捕捉、记录、处理甚至人类也无法发现的信息。
索科尔说，随着研发工作的进展，这种能力将为自主性提供支持。当能够收集、处理数据，并把数据归纳为数量极小的所需信息后，无人艇将能够自主做出决策，操作员只需要监控无人艇的活动即可。
向自主性迈出这一步，需要解决一系列全新的挑战。例如，当无人驾驶海面舰艇能够识别出驶入切萨皮克湾的一艘船只，判定该船需要在一个或者两个航道中航行，无人艇可根据该信息选择一条航道，避免碰撞。这样的自主能力会对当今水手一致遵守的交通规则提出质疑。索科尔说：“你们可以发现这样的信息和各种探测将对导航和交通规则带来什么影响，最终，海上交通法规将因此而做出修改。”
目前，海军主要在其管辖的海域使用无人驾驶海面舰艇。美海军正在与美国海岸警卫队协调调度和测试事宜，并发布与无线电通信相关的命令。但是，一旦无人驾驶海面舰艇开始执行船只检查扫描任务，判定船只是否载有违禁品，那么无人艇将需要部署在商用船只和游船活动的水域。索科尔解释说：“我们必须把技术提高到很高的水平，使得我们可以相信无人艇能够自主航行到任务水域，相信其所完成的任务不会违反交通规则和相关法律。例如，无人艇撞到其它船只时由誰承担责任？现在，我们正在创造一种全新的船只，这种船只投入使用需要有相关的规则和法律。”
索科尔承认，美海军还没有研制出一种能够入水后不用再管的无人艇，但是正在努力研制一种具有极大自主性的船只。索科尔说：“我们需要告诉无人艇当遇到某种物体时应当调整计划，避开该物体。我们可以做到这一点。难点是，如何设计出一种在任何条件下都能够发现目标、并判定目标类别的传感器。这方面的能力越强，需要监视无人艇并做出决策的水手就越少。在我看来，这应该是最低的要求。”转自全球防务军事译文http://www.defence.org.cn/article-14-79271.html
来源：美《信号杂志》
作者：玛丽安•劳洛尔
编译：大嘴（知远）/绿菊
“大拖力无人驾驶海面舰艇”（USSV-HTF）是海军水面作战中心卡德罗克分部正在研发的一种无人驾驶海面舰艇，图为该艇正在美国东海岸之外的海面上行动。
无人机已经成为军事任务的固有组成部分，现在很少能够看到美军只依赖有人机的情况。随着美国海军计划迈入一个相似的美丽新世界：使用无人艇减少作战人员伤亡，海军不仅遇到了技术难题，也面临着其它挑战。产业界可以解决一些问题，但解决其它问题则需要世界各国达成共识，用现代船舶制造史从未出来过的分支来改变海域概念。
威拉德•索科尔三世预测，无人驾驶海面舰艇（USV）将对未来军事行动和国土安全行动产生巨大的影响，就像无人机对现代军事产生的巨大影响一样。率索科尔三世是弗吉尼亚州诺福克海军水面作战中心卡德罗克分部作战舰船海军结构支队的负责人，该支队负责海军无人驾驶海面舰艇的设计工作。在任何无人艇变成军事力量组成部分之前，必须解决很多相似的问题，但是，作战环境塑造设计过程，蓝天使得无人机更容易升空，而无人驾驶海面舰艇则不易入水。在一些情况下，贴近地面有一定的优势，但另一方面，贴近地面就像是拖锚淌航。
尽管遇到了特别的挑战，无人驾驶海面舰艇有很多方面与无人机相似。一些无人艇是摇控操作的，而另外一些无人艇则有程序编定的能力。前者可能具有评估与报告系统等初级自动化能力，后者使用全球定位系统从一个地点航向另外一点，并可根据程序设定改变航向。一种后续的自主性被称作预排程序，包括为无人艇预先设定程序，使其沿特定航线航行，但可以根据艇载传感器的输入而改变航线。
索科尔说，可以用多种方式控制目前在研的无人驾驶海面舰艇。例如，无人艇进港时可以遥控，执行简单任务时可以采用程序编定功能。就完全自主而言，海军一般不会使用没有达到6级或者7级技术就绪性的无人艇。
索科尔坚持认为，虽然设计无人驾驶海面舰艇所面临的挑战与研制无人机所面临的挑战不同，但是性质却是一样的。在无人机设计师解决空中交通问题时，空域管理已经基本完善，甚至私人飞机都必须发射能够标明本机位置的信号。但在海上环境中则不是这样。海上船只发射身份和位置标识信号完全出自自愿，因此，舰船不仅必须与陆地保持安全的距离（这方面的要求与飞机一样），而且必须与航线上的漂浮物和固定物保持安全的距离。索科尔说，这是传感器为导航系统研制提供帮助的一个方面。
自2003年以来，海军研究局的研究人员一直在研究两型无人驾驶海面舰艇（USSV），以帮助濒海作战舰执行任务，满足濒海作战舰的要求。第一型无人艇计划在2008财年投入使用。
两型无人驾驶海面舰艇都有各自特定的功能，两者的尺寸和重量都是根据濒海作战舰的要求而设计的。海军研究局无人驾驶海面舰艇项目军官罗伯托•A•布里佐拉腊说：“在无人驾驶海面舰艇项目中，我们的目标是研发适用于无人驾驶海面舰艇的技术，提高无人驾驶海面舰艇的能力。”他指出，USSV是他所在办公室专门为在研的两型无人艇取的名称，而无人艇常用的名称是USV。
大拖力无人驾驶海面舰艇是针对大载荷能力和长续航能力而优化设计的，可以拖带多种传感器和效应器。高速无人驾驶海面舰艇（USSV-HS）的设计目标是在波涛汹涌的海面上高速航行。海军研究局负责管理这两个无人驾驶海面舰艇项目，海军水面作战中心卡德罗克分部负责两型无人艇的设计工作，海事应用物理公司负责制造两型无人艇。海军研究局项目官员的目标是把无人艇技术移植到海军海上系统司令部的濒海作战舰项目。
大拖力和高速无人艇的长度分别为39英尺和35英尺。这两型无人艇已经下水接受测试，目前正在参加多种海上试验。布里佐拉腊解释说：“这些是濒海行动，而非公海行动。”
四年前无人驾驶海面舰艇研制项目启动时，研发团队采取了一种特别的研究方式。他们没有采用把有人艇改装成无人艇的做法，而是设计了一种全新的舰艇。这种做法可以确保无人艇符合母舰的要求。布里佐拉腊说：“它是根据濒海作战舰的任务要求而特别设计出来的舰艇。”
无人驾驶海面舰艇项目组的第一项任务是完成任务需求分析，这是由海军水面作战中心卡德罗克分部和约翰•霍普金斯大学应用物理研究所联合完成的。布里佐拉腊解释说，该分析的内容包括研究人员需要了解的关于濒海作战舰项目的一切、无人驾驶海面舰艇的使用方式、以及无人艇的载荷等，以便确定什么样的无人驾驶海面舰艇设计可以更好地满足濒海作战舰的要求。
海军海上系统司令部正在考虑大拖力无人驾驶海面舰艇向濒海作战舰项目移植的问题，海军研究局正在考虑技术移植的问题，确保无人艇能够用于第一批濒海作战舰。布里佐拉腊认为，濒海作战舰项目的研究人员目前对大拖力无人驾驶海面舰艇感兴趣，因为它能更好地满足分派给无人艇的第一波濒海作战舰任务的要求。他说，高速无人驾驶海面舰艇以后会吸引人们更大的兴趣。
在海军研究局的无人艇项目中，研发人员建成了每型无人艇的原型机。在海军研究局、国防部长办公室和海军海上系统司令部联合开展的一项后续工作中，研发人员正在建造一艘与大拖力无人驾驶海面舰艇原型机相似的舰艇。海军海上系统司令部计划把第二型舰艇用作可由濒海作战舰操控的试验型无人艇的原型机。
建成新的大拖力无人驾驶海面舰艇后，它将被移交给濒海作战舰项目，濒海作战舰项目的人员将按计划对其进行试验。布里佐拉腊透露，他的下属希望提供必要的帮助和协助，但濒海作战舰项目官员将决定如何采办更多的无人艇。
对于海军研究局的无人艇项目而言，研发人员只需要决定如何设计无人艇和自主控制系统。他们还在制定一个造船进度表，确保无人驾驶海面舰艇与首批濒海作战舰的启用同步。海军海上系统司令部的官员负责确定无人艇的具体使用方式和测试方式。
除了设计无人艇和自主控制系统外，无人驾驶海面舰艇项目的工作人员还正在研究母舰投放和回收无人艇的相关问题。海军研究局与一些载荷技术研发项目合作，把这些载荷与无人驾驶海面舰艇集成，在这一过程中研制出全自主系统。布里佐拉腊指出，两型无人驾驶海面舰艇达到了性能和自主控制方面的设计要求，他所在部门负责的无人驾驶海面舰艇项目已经演示了无人艇自主回收的基本原理。
无人艇回收能力使得濒海作战舰船员不用回收无人艇，从而降低了船员回收无人艇时可能遇到的危险。布里佐拉腊说：“我们的目的是让人远离危险地区。”
其它组织也在研制无人艇，从而保护人员和资源的安全。三家私营公司正在合作制造一种能够在濒海环境中操作的无人艇，该艇也可在公海和内河航行。该艇可以执行公司和政府的任务。
海军机器人舰船国际公司（MRVI）与AAI公司、SeaRobotics公司合作，把一种测试与评估型无人艇改制成了“拦截者”无人艇。这种无人艇采用了现成商用技术，监视和保护港口附近油库、钻油平台、油轮等岸边财产。“拦截者”无人艇可以配装非致命武器。海军机器人舰船国际公司总经理罗伯托•墨菲称：“世界上有很多麻烦。”“拦截者”无人艇在2007年阿拉伯联合酋长国国际防务展览暨大会（IDEX）上首次公开展出。
墨菲的目标是提供一种可代替有人艇执行监视任务的无人艇。“拦截者”无人艇速度很快，可以追击小型海盗船，可以自主航行并独立完成警戒等任务。用户可以为无人艇配装多种商用套件，比如利用声波威慑敌人的非致命武器。2005年在索马里海岸外受到海盗攻击的邮轮曾经使用声波武器驱赶海盗。
其它套件包括传感器、声纳、雷达、以及水炮等非致命威慑武器。墨菲强调指出了在港口开炮的危险，同时鼓吹使用非致命武器的好处。墨菲说，利用水炮，无人艇可以把攻击船灌满水，“我们更愿意使用非致命武器。”
墨菲把海上环境比作外太空，无法得到及时援救。墨菲认为，目前船舶在航行中没有足够的安全防护。他说：“船舶需要得到保护。”无人艇的智能化程度越来越高，可以大大降低人类面临的危险。“无人艇接替人类执行可能造成伤亡的任务。”
墨菲称，11米长的“拦截者”无人艇可用于在波涛汹涌的海面上超视距航行。7米长的无人艇适用于濒海区、内河、海湾。“拦截者”无人艇速度可达每小时50英里，巡航速度为每小时35－45英里。
控制人员通过与指挥站相连的无线电链路遥控无人艇。无人艇可通过艇载计算机自主操作，按照程序设定的航线航行，执行设定的任务。艇载传感器可对任务进行必要的调整。“拦截者”无人艇配装了一渐266Steyr型混合燃料引擎和汉密尔顿喷水推进系统。
SeaRobotics公司研制出操作员界面、无人艇控制与通信系统、传动装置，并完成了一些系统工程工作。该公司是小型科研无人艇制造商。SeaRobotics公司总裁唐•德林称，研究人员利用了研制小型无人艇软硬件方面的一些经验和专长。利用这些经验，他们为水上和水下传感器集成提供了灵活的界面。德林透露，“拦截者”无人艇能够监视来往船只和目标等水面活动，并可采用声纳和其它传感器进行监视。他说：“我们的小型无人艇生活在水的世界中，水下传感器极为重要。”
濒海无人艇拥有浅水喷水推进系统，但是没有船舵，因此操作人员可以在浅水区使用无人艇。墨菲认为，这种特点使得无人艇可用于缉毒，特别是毒贩通过内河走私毒品的活动。
墨菲说，“拦截者”无人艇适用于通过中东港口运送货物和设备的运输公司和石油公司。无人艇也可以保护油田。墨菲指出，油轮在马六甲海峡需要得到保护。
据墨菲估计，目前，大约1万艘不得携带武器的油轮在海洋航行时没有得到保护。目前印度海军正在帮助美国海军为通过马六甲海峡的美国船只提供保护。他说：“海军不可能做到无处不在。”他还举出了三月份英国船员和皇家海军军人被伊朗抓获的例子。假如当时用无人艇在该海域巡逻，就不会出现人员受到伤害的情况。他说：“我并不认为世界形势将会变得很好。”
墨菲解释说，用户如果要为“拦截者”无人艇配装适合自己要求的合适设备，就必须进行任务和区域分析。分析中需要考虑的因素包括欲保护资产的类型及其位置，即：码头、港口或者海上。另外一个需要考虑的因素是无人艇是否需要在夜晚执行任务。墨菲说：“每种任务可能都需要一种不同的传感器套件。”
“拦截者”无人艇采用模块化设计，可以根据用户要求做出多种改动。例如，为了降低成本，让贫穷国家能够负担得起，海军机器人舰船国际公司可以把价值30万至50万美元的相机换成3000至5000美元的相机。除了执行安全和监视任务外，用户还可使用“拦截者”无人艇在海上为船只加油同，或者使用漏油探测器检查油轮是否溢油。墨菲收到一个非洲国家的请求，该国希望解决其它国家到其海域偷鱼的问题，因为鱼是该国人民赖以维持生计的资源。该国可以使用无人艇拍摄其它国家偷鱼的录像证据，用于提出控告。
墨菲称，“拦截者”无人艇目前处于初生阶段，其能力和用途有待进一步探索。他说：“我并不清楚无人艇将会得到怎样的发展，但是我们正在一步步地向前走。”
海军的第一批无人驾驶海面舰艇将为濒海作战舰（LCS）提供支援。摇控猎雷系统，又名摇控猎雷舰，已经部署到美海军的快速护卫舰上，将来会配备濒海作战舰。美海军正在设计和建造一种可用于水雷战的无人驾驶海面舰艇。这种无人艇可执行扫雷任务。索科尔透露，配备通用动力公司机器人系统分部正在研制的一种系统后，濒海作战舰将可以执行反潜作战任务。
若干年来，美国海军一直在尝试使用无人驾驶海面舰艇为反恐任务提供部队保护。在维持海面秩序或者巡逻时，美海军使用配备相机的无人驾驶海面舰艇对形势进行评估，然后再投入兵力部署。监视任务已经在美国本土和海外军事基地展开。索科尔说：“通常，并没有特意灌输任何东西，广泛地做什么，但已经做了。军方一直在研究其它的使用方式，并取得了一些成功。”
虽然海军一直在探索无人驾驶海面舰艇的这些用途，但是无人艇的研制和部署主要与濒海作战舰的交付和部署时间表捆绑在一起。当濒海作战舰投入使用时，无人驾驶海面舰艇及其操作者必须作好服役准备。这将是未来几年内发生的事。
索科尔承认，无人驾驶海面舰艇的设计在一些方面面临着挑战。他说：“我们首次为舰队增添一种重要的执行任务能力。我们正在做从未做过的事。我们不是在做一个改良项目。我们面对的是启用全新技术必然带来的各种成长烦恼。
我们不仅要面对系统的特定用途和系统集成的工程设计，而且要制定系统的原理与学说。很明显，无人艇将部署在濒海作战舰上，因此我们必须制定无人艇的使用规则。系统应当适用怎样的冗余度？应当采用怎样的自动防故障装置？这些是我们需要从头做起的一些事情。”
除了制定规则外，还有其它必须解决的非技术性问题。例如，索科尔指出，无人驾驶海面舰艇投入使用所面临的一个比较困难的问题是培训。他说：“在操控无人驾驶海面舰艇方面，现在还没有一个完全合格的水手，没有人天生知道如何操控无人驾驶海面舰艇。这是一种全新的装备。”
在2006年弗吉尼亚Multiagency展会上的USSV-HTF无人艇
通信方法和带宽限制也是造成无人驾驶海面舰艇在设计与部署方面和无人机不同的一个因素。索科尔风趣地说，无人机的飞行高度扩展了视距通信的距离，无人驾驶海面舰艇在通信方面一般不会遇到这种情况。因此，无人驾驶海面舰艇距离“母舰”的操作距离受限于视距通信的能力。
索科尔说：“我们还受限于可用的带宽和可用的通信设备。如果可用带宽仅允许操控一艘无人艇，限制就过于苛刻了。但是，在这种情况下，限制条件也可以成为发明之母。这样将促使我们不断地研制、不断地成熟，达到更完善的自主性。”
虽然无人机研发者需要关注信息窜改和信息窃取问题，无人驾驶海面舰艇的设计者们在这方面面临着更大的挑战。索科尔说：“它与空中飞行器不一样。敌人不可能从一个飞行器跳过去控制另一个飞行器。但是敌人却可以获得对我们无人驾驶海面舰艇的控制权。”因此，我们必须有安全的通信链路，防止敌人控制我们的无人驾驶海面舰艇。即使敌人占领了无人驾驶海面舰艇，也无法获取艇上的信息。
产业界可以帮助解决一些这样的问题，但是没有现成的解决方案。就无人机而言，若想确保设备正常操作，就必须恰当地解决重量和重心问题。此外，还必须解决加热和冷却的问题，通信技术必须能够适应海上的大风大浪和海面的迷雾。索科尔说：“我们确实利用了美陆军和其它军种的很多成果，但是这些成果并不完全符合我们的要求。”
传感器及其收集和提供的信息是非常重要的，但是这是一把双刃剑。为了确保可靠性、提高对无人艇能力的自信心，海军希望无人艇配备尽可能多的传感器。通过对无人艇遭遇的困难进行冗余验证，提高了水手对该艇提供的信息的信任程度。索科尔指出：“把这些无人艇从战舰放出去，自信它们有很强的能力，有很好的编程，能够很好地处理遇到的一切情况，在这些方面我们没有多少实战经验。”
TUSSV-HTF可携带各种各样的大型传感器。
但是，随着它们送加大量的数据，人们对无人驾驶海面舰艇的信心会增强，这方面的要求使得带宽挑战更为严峻。更理想的能力是无人艇对收集到的信息进行处理，只把结果改善给操作员。
索科尔说：“我们所谈的实际上是传感器整合，传感器不仅能够来回传送信息，而且要综合每个传感器的信息，形成一个目标信息。这样，传送到母舰的将不是一个相机拍摄的图像、一个雷达成像、或者另一种传感器的数据，而只是‘发现目标、正前方一英里’的报文，这正是操作员需要知道的。”这种能力目前仍在研发中，若干大学正在研究相关的算法。
2006年末，海军水面作战中心与马里兰州罗克维尔市的空间集成系统公司签订了多功能传感器系统的研制合同，包括一种采用智能代理技术的先进三坐标成像系统。依靠这种能力，可以在指定地区自主操作。安装这种系统后，无人驾驶海面舰艇将做出例行性行动决策，捕捉、记录、处理甚至人类也无法发现的信息。
索科尔说，随着研发工作的进展，这种能力将为自主性提供支持。当能够收集、处理数据，并把数据归纳为数量极小的所需信息后，无人艇将能够自主做出决策，操作员只需要监控无人艇的活动即可。
向自主性迈出这一步，需要解决一系列全新的挑战。例如，当无人驾驶海面舰艇能够识别出驶入切萨皮克湾的一艘船只，判定该船需要在一个或者两个航道中航行，无人艇可根据该信息选择一条航道，避免碰撞。这样的自主能力会对当今水手一致遵守的交通规则提出质疑。索科尔说：“你们可以发现这样的信息和各种探测将对导航和交通规则带来什么影响，最终，海上交通法规将因此而做出修改。”
目前，海军主要在其管辖的海域使用无人驾驶海面舰艇。美海军正在与美国海岸警卫队协调调度和测试事宜，并发布与无线电通信相关的命令。但是，一旦无人驾驶海面舰艇开始执行船只检查扫描任务，判定船只是否载有违禁品，那么无人艇将需要部署在商用船只和游船活动的水域。索科尔解释说：“我们必须把技术提高到很高的水平，使得我们可以相信无人艇能够自主航行到任务水域，相信其所完成的任务不会违反交通规则和相关法律。例如，无人艇撞到其它船只时由誰承担责任？现在，我们正在创造一种全新的船只，这种船只投入使用需要有相关的规则和法律。”
索科尔承认，美海军还没有研制出一种能够入水后不用再管的无人艇，但是正在努力研制一种具有极大自主性的船只。索科尔说：“我们需要告诉无人艇当遇到某种物体时应当调整计划，避开该物体。我们可以做到这一点。难点是，如何设计出一种在任何条件下都能够发现目标、并判定目标类别的传感器。这方面的能力越强，需要监视无人艇并做出决策的水手就越少。在我看来，这应该是最低的要求。”