无人机蜂群——作为执行非常规战争的创新工具

目的：本文的主要目的是分析使用无人机蜂群作为一种创新战场工具的可能性。设计/方法论/研究方法：该研究包括通过使用基于所谓“随机游走”——布朗运动和布朗桥的计算机模拟方法进行的模拟方法。研究发现：研究表明，无人机蜂群的创新使用将进一步增加其在不对称冲突中应用的可能性。特别重要的是所提出解决方案的成本低廉、仅需短期培训即可使用以及可由具有中等IT知识水平的人员对无人机蜂群应用效果进行预先模拟的选项。研究局限性/意义：该研究专注于分析使用模拟方法管理专用于军事目的的创新无人机蜂群的可能性以及使用此类解决方案的可能性。根据作者的观点，研究应在社会生活的其他领域进行。实际意义：在基于数字化和机器人化的工业4.0时代，将有可能越来越多地利用人工智能（AI）的解决方案应用于战场，例如创新无人机蜂群的应用。原创性/价值：所提出的解决方案基于多个领域的创新，可以说这种类型的无人机应用是一种开放式创新，可以由军事和民用公司共同开发。关键词：开放式创新；国家安全；无人机；工业4.0；战争；布朗运动。

当前，军事技术中新的创新解决方案日益涌现，其使用可能导致军队在现代战场上功能的提升。此类现代创新解决方案之一是将无人机用于军事应用（Li等人，2022；Rozmirez-Montoya等人，2022）。创新问题对于当代军事工业的发展至关重要，因为通过使用创新，包括开放式创新，可以显著提高军事中所用技术解决方案的有效性（Sloane, 2011; Gajdzik, Wolniak, 2021, 2022; Lee等人, 2018, Bober等人, 2017）。此类解决方案符合实施所谓工业4.0概念的当代趋势，该概念尤其基于数字化、机器人化和人工智能的应用（Olkiewicz等人，2019；Drozd, Wolniak, 2021）。本出版物中介绍的无人机的创新使用就是其中一个例子。在文献中，目前有三个与无人机主题相关的并行术语：（欧盟，2019）无人驾驶航空器（UAV）（Tice, 2009）、无人驾驶航空器系统（UAS）和最流行的——无人机。所有这些术语都指不需要飞行机组在机上且不能搭载乘客的航空器（Fowler, 2014）。该航空器是远程驾驶的（由飞行员引导，飞行员不必看到无人机）或自主执行飞行（自行使用自动驾驶仪或其他机载系统）。此外，术语无人驾驶航空器系统指的是一个由若干组件组成的系统。这些组件包括无人机、控制系统、用于驾驶无人机的电信链路以及无人机的设备（Aroosa, 2021; Fairehead, 2021）。

很快，战争可能在没有人类参与的情况下进行。智能无人机将开始出现在战场上，其他自主机器也将加入其中（Johnson, 2019; Hallaq等人, 2017）。军事领域的此类创新构成了现代战场的一场革命，改变了战争的许多方面，特别是在不对称冲突的情况下，其中一方在常规军事方面较弱（Bousquet, 2017; Boyle, 2015; Mack, 1975; Jacob, 2017; Yun, Liu, 2019）。不对称战争问题很重要，因为当代武装冲突通常具有这种性质（Cianciara, 2021）。

持续的乌克兰战争以及近年来的先前冲突已经证明，无人机正日益成为战场上使用的装备（Byman, 2013）。在过去，它们一直是针对装备俄制装备的军事单位的有效武器。在2020年秋季阿塞拜疆和亚美尼亚武装部队在纳戈尔诺-卡拉巴赫地区的冲突期间，它们获得了大量关注（Rauch, 2021）。需要强调的是，前者自1990年代以来在一个持续的过程中主要由土耳其进行了现代化改造。这种合作在接下来的几年里得到了加强。无人机尤其在不对称战争中取得了良好效果，在这种战争中，一方拥有重大军事优势（Wolfendale, 2021; Jeangène, 2023）。

近年来，无人机也被游击队团体使用。可能是叙利亚游击队策划了对该国俄罗斯军事基地的壮观袭击（Baggiarini, Rupka, 2020; Malaviya, 2020）。该行动由一群无人机执行，这些无人机被编程设定了特定目标以及GPS数据，因此它们是自主的。部分无人机袭击了一艘俄罗斯支援舰。袭击大部分被阻止了。然而，沙特人未能阻止也门叛乱分子使用10-25架无人机对沙特最大炼油厂之一发动的袭击（Johnson, 2020; Behnke, 2020）。由于飞行高度低和攻击角度多样，防空系统未能有效拦截。该行动导致该石油设施发生大火（Ruschi, 2020; Gusterson, 2019）。无人机摧毁地面目标的能力不亚于轰炸机。同时，精度更高。当代战斗无人机正日益成为武器库中越来越重要的组成部分（Bauer等人, 2022）。为了不浪费购买的战斗无人机的潜力和纳税人的钱，军队必须结合创新技术和新战术。尤其是无人机蜂群战术，在创新方面具有巨大潜力（Bergen, Sims, 2021）。

对权威文献的分析（Fowler, 2014; Aroosa, 2021; Fairehead, 2021; Borg, 2021; Antebi, 2016; Dekel等人, 2017; Benjamin, 2013; Kostenko等人, 2022; Schilling, 2022; Ragab等人, 2022; Soria等人, 2022; Iacovelli, Grieco, 2021）表明存在一个关于无人机在现代战场上使用的研究空白，特别是关于所谓的无人机蜂群。有关于无人机蜂群和无人机蜂群管理的出版物，但没有关于这种创新的军事应用的详细出版物。无人机蜂群可用于搜索行动、运输网络或监控。关键在于蜂群不仅要控制其周围环境，还要控制自身，并且不应需要操作员（Kostenko等人, 2022; Schilling, 2022; Ragab等人, 2022; Soria等人, 2022; Iacovelli, Grieco, 2021）。也可以将它们用于军事目的。从军事角度来看，蜂群是一个自主的、相互连接的小型无人航空器系统组，它们协同工作，以在操作员在回路或介入环路的情况下实现共同目标。协调性和响应能力是区分真正蜂群与大规模使用无人机的关键。后者发生在大量无人机被用于攻击单一目标时，主要是通过压制其防御来使其失效（Gagaridis, 2022）。

特别是，没有发现专注于分析使用模拟方法管理用于军事目的的创新无人机蜂群的可能性的研究。本出版物试图通过研究在武装部队中部署此类创新解决方案的方案来填补这一空白。本出版物的目标是分析使用无人机蜂群作为一种创新战场工具的可能性。该研究包括通过使用基于所谓“随机游走”——布朗运动和布朗桥的计算机模拟方法进行的模拟方法。该方法的详细描述可在本出版物的方法论部分找到。