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공중체계 수정된 X-62는 전술 자율성 개발에 도움이 될 것

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출처 https://airrecognition.com/index.php/new...pment.html

미 공군 연구실 전략 개발 계획 및 실험실은 21세기 전투기 도전에 적합하도록 수십 년 된 사역마를 업그레이드하기 위해 1,500만 달러를 투자했다.


AFRL의 자율 항공기 실험팀은 최근에 X-62로 지정된 항공기인 고도로 개조된 공군 시험 조종사 학교의 NF-16을 사용하여 무인 항공기의 전술적 자율성 개발을 가속화하고 있다.


자율 항공기 실험 포트폴리오 책임자인 매튜 니믹는 가변 비행중 안정성 시험 항공기(VISTA)로도 알려진 X-62의 업그레이드에는 다른 플랫폼의 성능 특성을 모방할 수 있는 소프트웨어가 포함되어 있다고 말했다. 그는 또한 스카이보그 자율 제어 시스템 및 제3자 산업 파트너가 제공하는 다른 것들을 포함하여 다양한 자율 행동을 주최할 수 있다고 말했다.


스카이보그는 저가의 무인 항공기를 사용하여 전투 질량이 가능한 개방형 모듈식 자율성의 전환을 알린 공군 뱅가드 프로젝트이다. 이 차량들은 자율 시스템을 갖추고 인간이 조종하는 항공기가 중요한 임무를 수행하는 것을 도울 것이다.


2021년 3월 이후, 자율 항공기 실험팀은 스카이보그 자율 제어 시스템을 크라토스 XQ-58 발키리, UTAP-22 마코, 제너럴 아토믹스 MQ-20 어벤저 무인 항공기에 대한 평가에 초점을 맞춘 16개의 라이브 테스트 이벤트를 실시했다.


니믹씨는 "이러한 테스트에서 생성된 데이터는 사용자 커뮤니티에서 제공하는 피드백과 함께 적절한 타임라인에서 전술적 자율성을 신속하게 개발하고 성숙시키기 위해서는 성숙하고 전술적으로 적절한 플랫폼에 대한 투자와 활용이 필요하다는 것을 보여준다"고 말했다.


X-62는 모델화된 항공기를 통합하고 비행할 수 있는 "안전 샌드박스"를 사용한다. X-62는 발키리, 마코, 어벤저 등 무인항공기와 달리 자동차 업계가 자율주행 기능을 테스트한 방식과 유사하게 자율제어 시스템의 성능을 감독할 수 있는 조종사를 포함해 2명의 승무원이 탑승할 수 있는 공간을 갖췄다.


니믹씨는 "X-62에 대한 지상 및 비행 테스트는 신속한 자율성 개발을 가능하게 하는 데 필요한 중요한 정보 네트워크와 물리적 스토리지 인프라를 구축하기 위해 취하고 있는 몇 가지 단계 중 하나"라고 말했다. "2022년 가을까지의 목표는 무인 플랫폼을 따라 비행하고, 둘 다 자율 행동을 하면서 전술적으로 관련된 센서를 사용하는 것입니다. 또한 운영자의 피드백을 포착하고 그들의 입력을 자율성 개발 프로세스에 통합하기 위해 강력한 시뮬레이션 환경을 구축하고 있습니다."


X-62는 두 개의 시스템이 수정되었다. 하나는 VISTA 시뮬레이션 시스템으로, 항공기가 다른 비행기의 비행 특성을 모방할 수 있도록 한다. 다른 하나는 시뮬레이션의 자율적 제어를 위한 시스템으로, 다양한 자율적 행동이 비행기를 조종할 수 있게 한다.


니믹씨는 "이 두 가지 기능을 함께 연결하면 다양한 차량 플랫폼에 필요한 인터페이스 요구 사항을 입증하는 동시에 자율성 기능의 신속한 테스트를 가능하게 하는 전술적으로 적절한 항공기를 얻을 수 있다"고 말했다.


그는 Skyborg와 DARPA(국방첨단연구계획국)의 공중전투진화 같은 다른 고급 자율개발 노력은 새로운 고위험 차량 모델 설계를 평가하는 무인 항공기 개발 노력과 병행하여 고위험 자율기동 시험을 위한 대리인으로 X-62를 활용할 수 있다고 했다.


그는 "우리는 안전 파일럿을 가지고 있기 때문에, 우리는 항상 그것을 끌 수 있고 자율성 능력을 테스트하기 위한 우리의 처리량을 10배까지 향상시킬 수 있습니다,"라고 말했다.


또한 VISTA의 안전 트립 시스템은 안전 샌드박스의 경계를 위반할 때 VISTA 시뮬레이션 시스템을 자동으로 해제하여 비행 안전에 영향을 미치지 않고 더 크고 위험한 조치를 취할 수 있다고 그는 말했다.


미 공군 테스트 파일럿 스쿨의 연구 책임자인 M. 크리스토퍼 코팅 박사는 VISTA가 칼스판 코퍼레이션과 록히드 마틴 스컹크웍스와의 협력 하에 유지되고 운영된다고 말했다. USAF 테스트 파일럿 스쿨은 VISTA의 주요 통합자, 관리자 및 테스트 기관 역할을 한다.


코팅 박사는 "USAF 테스트 파일럿 스쿨은 2001년부터 NF-16D VISTA의 본거지였다"고 말했다. "이것은 학생들을 광범위한 항공기 역학에 노출시키는 데 사용되어 학생들이 교실에서 토론하고 분석한 후 '좋은' 비행기와 '위험한' 항공기를 직접 경험할 수 있게 해왔습니다."


VISTA는 또한 미래의 USAF 기술을 위한 위험 완화 플랫폼이었다.


코팅 박사는 "[USAF] 시험비행학교와 공군을 지원해온 오랜 실적 이후, 항공기에 대한 연구 시스템은 시대에 뒤떨어지고 있고 지원 불가능해지고 있다"고 말했다.

X-62 VISTA로의 전환의 일환으로 록히드 마틴 스컹크웍스는 VISTA의 새로운 시스템인 시뮬레이션의 자율 제어를 위해 시스템을 설계했다. VISTA는 매우 유연한 컴퓨터 아키텍처를 통해 광범위한 자율 시스템을 테스트할 수 있다.


VISTA 시뮬레이션 시스템인 Calspan Corporation이 설계 및 설치된 것도 혁신의 핵심 요소입니다. 록히드 마틴 스컹크웍스는 시뮬레이션 시스템에 강화된 모델링 프레임워크 기능인 알고리즘에 모델을 기여했다. VISTA는 향상된 기능을 통해 더 넓은 범위의 항공기 시뮬레이션 및 여러 연구 통제 법률을 지원할 수 있습니다.


코팅 박사는  모델 추종 알고리즘이 연구자들에게 공개적으로 배포될 수 있는 모델링 프레임워크를 지원한다고 밝혔다.


그는 "연구원들이 시뮬레이션 모델을 통합하면 새로운 VISTA 시뮬레이션 시스템이 이러한 모델을 가져와 X-62에 쉽게 구현할 수 있다"고 말했다.


박사는 "일반적으로 항공기를 위한 새로운 제어 시스템은 항공기에 구현하는 데 몇 년이 걸릴 수 있다"고 말했다. "VISTA를 사용하면 몇 달 만에 새로운 제어 시스템을 설치하고 비행할 수 있습니다. 일단 설치되면, 그날의 비행 시험 동안 알게 된 정보를 바탕으로 제어 시스템을 수정하기 위해 밤새 변경할 수 있습니다."


X-62 VISTA는 기술 시연 및 위험 감소 플랫폼으로 제작되었습니다. 예를 들어, 합동 타격 전투기를 조종하는 데 사용되는 통제법은 스트라이크 전투기의 첫 비행 전에 VISTA에서 처음 비행하여 상당한 기술적, 안전상의 위험을 줄였다.


코팅 박사는 "VISTA의 시뮬레이션 프레임워크는 항공기 설계자들이 비행기가 지상을 떠나기 전에 비행할 수 있도록 충분히 유연하다"고 말했다. "현대 시뮬레이션 연구소는 항공기를 시뮬레이션하는 데 있어 훨씬 더 능숙해지고 있지만, 여전히 관련 비행 환경에서 항공기를 운용하는 것에 대한 미지의 일부를 복제할 수 없습니다. VISTA와 그 시뮬레이션 시스템은 항공기가 제조되기 전에 디지털 항공기 설계를 '비행 시험'할 수 있게 한다.'


니믹씨는 AFRL이 첨단 자율성 기능과 함께 첨단 전술 성능 차량 디자인을 X-62에 통합하기 위해 여러 산업 파트너들과 협력하고 있다고 말했다.


그는 "VISTA를 통해 최첨단 인공지능 기술의 개발과 테스트를 새로운 무인 자동차 디자인과 병행할 수 있을 것"이라고 말했다. "이러한 접근 방식은 생산되는 새로운 차량 시스템에 대한 집중적인 테스트와 결합되어 무인 플랫폼에 대한 자율성을 빠르게 성숙시키고 전술적으로 적절한 능력을 전투원에게 제공할 수 있게 할 것입니다."






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