美国坦克先进传感器的探测使用或将实现部分智能

在美国陆军的下一代战斗车辆中，传感器将发挥重要作用。虽然直到21世纪30年代新一代坦克才会进入服役阶段，技术人员已在积极研发一系列能增强车辆态势感知的探测能力。

这些改变不仅能提高战车的作战效果，还能增强安全性。美国陆军通信电子研发和工程中心夜视和电子传感器理事会的地面作战系统分部副部长Gene Klager表示：“目前，指挥官和驾驶员都需要把头伸出车外并依靠各自的人体感官，这样就很容易受到狙击手和简易爆炸装置的袭击，并且也很难观察车辆周围的情况。”

新一代坦克将提供改进的360度态势感知和敌方炮火探测工具，以及其他方面的改进。

红外和可见光混合相机也将发挥作用，帮助士兵充分了解周围环境。当前研发者们正致力于确定需要多少个相机的信息输入才能提供完整的图像，但又不会产生太多数据令操作员应接不暇。

Klager说：“主要的挑战就是确定最少数量的相机，既可以定位车辆周围情况，也可以提供所需的分辨率。士兵需要足够的分辨率以看得更清楚，但更高的分辨率意味着视场会变得更窄，因此需要更多的相机。所以这是一个权衡。”

据粗略估计，四到六台相机就可以为200米处的人员探测提供场景全覆盖和足够的分辨率，但研发者们仍在进行微调。

这只是态势感知图像的一部分，识别敌对力量则是一个关键功能。Chris Ostroski是陆军坦克与自动车辆研究开发工程中心的战车原型计划的负责人，他说道：“态势感知只是水平的，我们还希望传感器可以上升来识别从直升机到小型无人机这些空中作战领域里的一切东西。”

新型坦克还将拥有先进的敌方炮火探测系统。

当前炮火探测的方法是使用红外相机探测热辐射，但必须冷却相机以减少噪音。目前正在研发中的非制冷相机使用了不同的探测机制，并进行校准以应对小的变化，从而生成高质量的图像。

Klager说：“目前非制冷相机还达不到与制冷相机相同级别的性能，但我们正在缩小差距，并且非制冷相机更便宜。”

最终的理想产品将是一个多功能的非制冷传感器，能够增加一系列态势感知的功能。Klager继续说道：“在某些情况下，不能只在车辆外部继续添加传感器，所以我们倾向于这一多功能非制冷传感器的概念，只用一个传感器就能具备多种能力。”

这样一个传感器还可以察看敌方炮火并使用一组不同的算法来探测小型无人机。这些算法将成为成功改进传感器的关键驱动因素。项目经理需要确保系统可以准确处理这些复杂传感器提供的大量数据。

Klager说：“这其实是在图像内寻找不同的东西。挑战之处是如何使探测概率高而虚警率很低。你可以用一种算法来探测一切，但它很可能会探测到许多你不想探测的东西。”

什么时候是炮击的火光，什么时候只是窗外的阳光闪烁？是鸟还是无人机？“你需要算法来区分这些类型的信号，所以必须保持低虚警率，这是成功的关键标准。”

下一代坦克也将具有一定程度的自主性或智能性。虽然它还达不到自动驾驶的程度，但将足够智能以帮助驾驶员执行任务。Ostroski说：“我们设想了一些辅助驾驶能力：例如，如果你有一些先前收集的数据，它就能为你规划一条更好的路线。我们不希望把我们的战斗车辆排成一排，但我们希望它能为驾驶提供帮助。”