美国战略和预算评估中心-为海军优势提供先进的无人自主系统和人工智能（英文）-2021.5-74页_3mb

总结：建立美国海军自主性项目办公室的必要性

核心内容

本文由美国海军军官Sharif H. Calfee撰写，探讨了建立一个专门的美国海军自主性项目办公室（Autonomy Project Office, APO）的必要性。文章指出，尽管美国海军在无人自主系统（Unmanned Autonomous Systems, UxS）和人工智能（AI）技术的研究与开发方面取得了进展，但当前的组织结构和资源分配方式存在严重问题，限制了其在这些领域的创新能力和技术优势。因此，建立APO是确保海军在无人系统和AI技术上保持领先地位的关键举措。

主要观点

1. 当前R&D生态系统的挑战：

   • 资源分配不均：部分关键研究领域（Lines of Effort, LOE）获得过多资源，而其他领域则严重缺乏投入，形成“超聚焦”和“资源枯竭”的局面。
   • 缺乏统一领导：海军R&D生态系统中缺乏中央协调和统一方向，导致不同组织之间的协作不畅，甚至出现重复劳动。
   • 官僚与风险规避障碍：现有的官僚体系和风险规避文化阻碍了快速的技术转化和原型开发。
   • 技术转化效率低：海军未能有效利用新兴技术，导致技术发展滞后。
   • 舰队操作与R&D脱节：舰队操作人员与R&D组织之间缺乏有效协作，影响了技术的实际应用。

2. 建立APO的必要性：

   • APO将为海军提供统一的领导和协调机制，以整合分散的R&D资源。
   • APO将加速无人系统和AI技术的原型开发与作战化，提高技术转化效率。
   • APO将克服官僚和行政障碍，促进技术快速迭代。
   • APO将促进跨组织协作，推动海军在无人系统和AI领域的发展。

3. APO的职责与使命：

   • APO的使命是推动无人系统原型的开发与交付，并确保其在舰队中的有效应用。
   • APO将协调所有与UxS相关的研究领域，包括导航控制、任务自主性、能源/续航能力、传感器、通信、载荷和测试与评估。
   • APO将具备广泛的授权和资源调配能力，以确保技术转化的顺利进行。

4. APO的优势：

   • 统一方向与努力：确保所有相关组织在统一的战略下协同工作。
   • 巩固已有成果：将已有的技术进展系统化并持续发展。
   • 高效利用技术突破：快速响应并整合新兴技术。
   • 加快实验与技术进步：通过集中资源提高研发效率。
   • 有效作战化UxS：确保无人系统能够被舰队有效使用和部署。

关键信息

• UxS R&D生态系统：包括联邦资助研究与发展中心（FFRDCs）、大学附属研究机构（UARCs）、工业界、学术界、智库和独立组织、海军和国防部实验室/作战中心、舰队指挥和政策研究资助办公室。
• 关键研究领域：
  • 导航控制：涉及自主导航系统的开发，已在多个组织中得到广泛研究。
  • 任务自主性：是无人系统成为革命性武器的关键，但目前进展缓慢且资源匮乏。
  • 测试与评估（T&E）：是确保无人系统获得舰队信任的重要环节，但同样面临资源不足的问题。
• 技术趋势：中国等潜在对手正在积极利用AI技术获得战略优势，而美国在AI技术整合方面相对落后。
• 建议：建立APO以提高海军在无人系统和AI领域的研发效率，确保技术优势不被削弱。

结构化内容

1. UxS R&D生态系统现状

• 研究范围广泛：涵盖多个学科和技术领域。
• 资源分配不均：部分LOE获得过多资源，其他LOE则被忽视。
• 组织协作不足：缺乏统一的协调机制，导致研发效率低下。

2. 任务自主性（Mission Autonomy）的重要性

• 定义：自主执行关键任务行为的能力，如巡逻、反潜战和追踪。
• 技术复杂性：依赖于高级AI技术，是无人系统革命性发展的核心。
• 现状：研究进展缓慢，资源投入不足，是当前最大的短板。

3. 测试与评估（T&E）的必要性

• 定义：确保无人系统获得舰队信任的关键环节。
• 现状：缺乏系统性的验证、测试和认证流程，资源投入不足。
• 挑战：需建立标准化的T&E体系以支持快速原型开发和作战部署。

4. 建立APO的建议

• 组织设计：APO应由来自海军和国防部实验室、FFRDCs、UARCs、工业界和学术界的科学家、工程师、研究人员和管理者组成。
• 职能：负责协调所有UxS R&D活动，确保技术转化和作战化。
• 授权：需具备资金调配、技术开发和原型测试的全面授权。
• 目标：提升海军在无人系统和AI领域的技术优势，确保其在全球竞争中保持领先地位。

5. APO的潜在优势

• 统一领导：提高组织效率和方向一致性。
• 加速技术转化：通过集中资源和协调机制，加快无人系统从研发到作战的进程。
• 增强创新力：减少官僚障碍，激发更多创新。
• 整合技术成果：将现有技术成果系统化并持续发展。
• 支持舰队作战需求：确保无人系统能够被有效部署和使用。

结论

文章强调，美国海军需要通过建立自主性项目办公室（APO）来克服当前R&D生态系统中的组织和资源问题，以保持在无人系统和AI技术领域的领先优势。APO将扮演关键角色，促进跨组织协作，加速技术发展和作战化，从而确保美国海军在未来海战中的优势地位。