智能技术滑翔伞将数吨货物从高空空投到米大小的目标

这是阿富汗冲突期间相当常见的场景：开伯尔山口沿线的前沿作战基地需要补给，一架 C-130 运输机被派去运送。这架飞机的目标是空投几个载有食物、水和弹药的 2,000 磅重的托盘。

然而，敌方在该区域的火力将使补给回收任务变得危险。陆军车队必须冒着简易爆炸装置和狙击手射击的风险才能回收货物。如果货盘能够更精确地投放，更靠近基地边界，士兵们就可以免受伤害。

为了做到这一点，货盘必须穿过危险的、降落伞会被扯断的岩石露头，降落在护航队可以快速轻松到达的一块土地上。C-130 上的笔记本电脑可以计算风速和其他变量，从而相应地调整货盘的路径。但是，当一个 2,000 磅重的坠落物体从巨型飞机的后部掉落下来时，很难瞄准它。

据设计该款产品的非营利研究实验室称，现在，新算法可让托盘像滑翔伞一样飞行并以极高的精度着陆。物资运送变得更加精确——距离目标只有几英尺到一百码（具体数字保密）。此外，同样的技术可以改善救灾和人道主义任务，甚至带来更智能、更独立的无人机。

德雷珀实验室的研究人员称，美国陆军的联合精确空投系统（JPADS）2K 可以让军队改进其补给策略，减少将部队暴露在敌人火力下的车队的需要。

“它类似于无人机，因为它现在已成为一种制导飞机。它从货机上释放，从释放到着陆都是完全自主的，”Draper 国防自主系统业务负责人 Andreas Kellas 表示。“它们可以左转和右转，飞行轨迹蜿蜒曲折，这些轨迹会不断实时重新计算。它们可以补偿风向变化和地形变化，因此它们可以尽可能准确地降落在撞击点。”

凯拉斯表示，该系统是 2006 年开发的现有空投能力的后继者。最初的 JPAD 工作使货物投掷的精度达到 300 到 400 米——还不错，但仍相当于几个足球场那么大的潜在危险地形。凯拉斯说，在阿富汗的山区，这尤其成问题。此外，叛乱分子经常与平民混在一起，战场边界不明确，因此超精确的投掷就显得更加重要。

凯拉斯说：“由于我们的作战方式和参与的冲突类型，很难说‘这里是我们的区域，这里是坏人的区域’。”

空投还必须将附带损害降到最低。例如，针对利比亚叛军的补给任务如果伤到人或损坏了学校等建筑物，那么弊大于利。东南亚至少发生过一次著名的意外事故，证明了这项技术的重要性：1999 年 9 月，东帝汶一名 6 岁男孩被澳大利亚军方空投的食物包裹击中受伤。海外发展研究所报告称，他的伤势非常严重，一条腿膝盖以下被截肢。

凯拉斯说：“这就是在与平民打交道时需要多么小心谨慎的确切例子，这样不仅意图是好的，而且效果也不会产生负面影响。”

凯拉斯和德雷珀公司的同事与陆军纳蒂克士兵研究发展工程中心合作，利用高度详细的地图和军用 GPS 开发了考虑速度、风和地形的新算法。德雷珀公司向陆军提供了空投软件的开源许可，该软件与平台无关，这意味着它可以安装在各种军事承包商提供的任何数量的 JPAD 系统上。最近在阿富汗部署了少量（也是机密）的 JPAD 系统。

凯拉斯说，在目前的系统中，一个装有小型降落伞的 5 磅重的包裹的准确度已达到几英尺以内，平均约为 50 码。一个 2,000 磅重的包裹必须降落在距离目标 110 码以内，而德雷珀的软件完全符合这一范围。对于一个装有 30 英尺降落伞的物体来说，这是一个令人印象深刻的壮举。

除了帮助军队之外，该系统还有望改善无人机的性能。尽管无人机可以单独飞行，但它们仍是远程操控的，部分原因是它们的控制算法不够先进，无法考虑各种环境因素。凯拉斯说，降落伞系统的算法将有助于处理风速估计、终端制导以及地形和障碍物规避等变量。

下一代货盘甚至能够相互通信。当每个货盘从货机上掉下来时，它将与高空系统共享风和天气数据，以改进自己的飞行模式。德雷珀团队已经开发了避免在同一空域飞行的货盘之间发生碰撞的算法。凯拉斯说，德雷珀已经在亚利桑那州陆军尤马试验场测试这些更新，它们可以很容易地融入实验室自己的无人机算法项目中。

“这些发展中的很多方面都比目前无人机的自主性更先进，陆军正在投资的很多发展未来可以应用于无人机，”他说。“我们正在进行许多算法改进或发展，这些改进或发展可以应用于未来提高无人机的自主性。”

与此同时，该系统还可以帮助执行救援任务或其他与军事完全无关的需求，他补充道。配备这种精度的无人机可以帮助在日本核危机期间精确定位水滴，或者向亚利桑那州和新墨西哥州肆虐的野火喷洒水和阻燃剂。

“这是一个很酷的例子，国防部对军事技术的投资在民用和人道主义行动中也有其他应用，”凯拉斯说。“这可以实现无数的应用。”