美军正在开发自主无人蜂群系统(UAS)，以执行对人类或昂贵的机器人系统来说太危险的任务。阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)的研究人员正在使用MAK的VR-Forces CGF进行实验，以确定蜂群的仿真模型是否可以改进军事蜂群战术。
无人机蜂群(自主行动以实现共同目标的一组无人机)使用许多简单、廉价的无人机执行复杂的任务。蜂群定义为由控制群体中机器人之间的相互作用和环境影响，使用战术和控制方案，通过群体智能产生协调和应急行为。
因为在现实世界中还没有可操作的无人机蜂群，原型开发人员使用构造的实体级战斗模型，如MAK的VR-Forces，来设计蜂群的使用策略。以下是阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)的做法。
阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)使用 VR-Forces的蜂群实验
在过去的两年里，UAH研究人员Mikel Petty博士和Kevin Foster博士研究了群体机器人模型，这是Foster博士论文工作的一部分。该研究包括三块内容:
1.使用实验设计(DoE)方法和历史战斗的回溯来校准模型参数设置，并评估一个简单的蜂群在VR-Forces中的作战对抗——我们将在下面讨论这项工作。
2.在VR-Forces内建立了自主蜂群模型。
3.利用VR-Forces Lua脚本实现遗传算法，提高蜂群的战术性能。
本文的其余部分将涵盖上面列出的第一块内容。该研究结果发表在《国防建模与仿真杂志》(Journal ofDefense Modeling and Simulation) 2021年7月号上，题为《利用半自动部队系统和实验方法设计估计机器人群的战术影响》。战斗模型使用追溯预测或“追溯”进行校准，这是一种仿真历史战斗并将仿真结果与历史结果进行比较的方法。在这个实验中，研究人员在VR-Forces中仿真73 east历史战役。校准后的作战模型被用来估计假想的伊拉克无人机蜂群在那场战斗中进行侦察和监视的战术对抗。
73 east战役于1991年2月26日在伊拉克-科威特边界附近的无特色沙漠地带进行，它对1991年海湾战争的总体结果产生了影响。美国陆军第2装甲骑兵团(2ACR)和伊拉克共和国卫队塔瓦卡尔纳师团的两个旅之间展开了战斗。在73 east战役后的几周内，对战场的广泛分析和对参与者的采访提供了创建和验证该战役的VR-Forces模型所需的信息。
实验设计方法对蜂群的影响与战斗人员武器系统技术的相互作用进行了估计。仿真试验和统计分析表明，伊拉克无人机蜂群的战术优势被美军热瞄准器提供的优势所掩盖。然而，更多的试验表明，如果双方都只配备了光学瞄准器，蜂群向伊拉克部队提供的早期预警可能会对战斗结果产生重大影响。
Kevin Foster博士说:“使用VR-Forces是我们实验的一个组成部分，以了解如何使用CGF系统对蜂群建模，以及如何使用该模型改进蜂群战术。”“VR-Forces提供了一套广泛的先进实体模型和高分辨率地形数据库，促进了在复杂城市地形中运行的蜂群开发。VR-Forces Lua脚本语言界面提供了一种有效的方法来修改现有的实体模型以显示自主行为，并开发一种灵活的遗传算法来改进群体策略。利用VR-Forces的批量执行能力，我们开发的机器学习模型在数百个无人值勤的仿真场景中增强了蜂群战术。”
其他自主蜂群模型和改进群战术性能的遗传算法的其他研究论文正在开发中，并将在未来几个月发布——请继续关注!
VR-Forces的73 east战役仿真的初始部署截图。圆形的图标代表美国的车辆，而菱形和五角形的图标代表伊拉克的车辆。伊拉克最西端的七个图标是概念上的无人机，它构成了无人机蜂群;他们没有出现在历史性的战役中。
73 east战役仿真的运行过程截图。美军已经从西向东通过了伊拉克的第一阵地，正在与第二阵地交战。在车辆图标上画一个带有斜线的圆圈表示该车辆已被摧毁。
