什么是自治？ 该框架旨在帮助战士和工程师弄清楚

自主飞机（和陆地/海上车辆）已经在飞行并处于运营的风口浪尖。 但随着军队的前进，未来将与这些系统合作的人和今天建造这些系统的人缺乏表达其需求和能力的通用方式。 提议的自治框架可以改变这一点，避免过程中的混乱和成本。

Heather Penney 是所谓的“双视图自治框架”背后的思想家之一，该框架旨在建立一个共同的概念结构，战士和工程师可以在其中讨论无人驾驶飞机的自治发展。

她解释说：“让我想到这一点的是，有人-无人合作——人类飞行员与无人驾驶飞机一起工作——将对空军的未来设计很重要。”

Penney 是前 F-16 飞行员，目前是位于华盛顿特区的米切尔航空航天研究所的高级常驻研究员。 她与克里斯托弗·奥尔森少校（美国空军）合着的这篇论文认识到，如果对未来无人驾驶飞机需要什么样的自主和人为控制的组合达成共识，它们的需求和发展可能会变得模糊不清。

在制定新的自治框架时，彭尼和她的同事牢记了一个关键点。 未来相对较小、预算有限的空军可能会依靠无人驾驶飞机来弥补训练有素的人类飞行员和有人驾驶飞机的数量不足。

“我们有一个试点缺口，”彭尼肯定地说。 “我们可能会在竞争激烈的领域开展业务，我们必须接受减员是一个真正的风险。 我们放弃了如此多的培训和企业能力，相信我们可以变得更小更好，我们不再有能力以我们在同行冲突中需要的速度培训飞行员、吸收和体验他们。”

无论人们是否接受无人编队飞机将具有足够战斗力的论点，拥有一个共同的框架来开发它们都可以降低其成本。

“人们相信[无人驾驶] 队友将比有人驾驶飞机更实惠，”彭尼说。 “我认为它们会更实惠，但我认为它们不会便宜，而且我不是在谈论可消耗或可消耗的飞机。”

米切尔研究所研究人员提出的框架旨在通过以让人联想到汽车工程师协会 (SAE) 的五级驾驶自主性的方式布置五级飞机自主性来建立通用定义。 一个关键的区别是 SAE 级别是由工程师而不是用户定义和表达的。 Penney 的构造使用户（作战人员）成为定义自治级别的平等伙伴。

“双视图”框架将五层自治与飞行员/飞行领导者必须执行的三项任务结合起来，以执行战斗出击。 每项任务可能（或可能不会）以不同程度的自治来实现。 这些任务和等级为作战人员需要什么以及工程师可以提供什么作为回报提供了一个共同的参考点。

“通过在[自治级别]框架内连接这两个视图，这为他们提供了一个进行对话的结构，”彭尼解释道。

自主飞机的 Warfighter 视图是根据战斗飞行员的认知任务建模的，Penney 解释说，他们在战斗空间中实际执行的操作。 战斗出击分为核心飞行职责（飞行-导航）、任务职责（飞行员必须承担的任务以执行任务）和团队任务（飞行员如何与他的飞行中的无人驾驶成员或在更广泛的任务中协作）。

无人驾驶飞机可能会以不同程度的自主能力来承担这些任务，从 1 级定义为需要人类飞行负责人/指挥官的重大指导/监督的很大程度上确定性的编程，到 5 级的完全独立。

“第 3 级和第 4 级是我们在确定性编程和更大的机器学习元素之间进行突破的地方，”Penney 说。 较低的三个级别类似于自动化，而级别 4-5 表示真正的自主性，其中车辆具有更多的自我方向和适应不断变化的环境的能力。

根据 Penney 的说法，该框架可以传达作战人员的期望是什么，以及哪些技术可以在特定水平上适应这些期望。 用户和开发人员可以相互理解可以交付的内容以及可预测、可实现的自主性的组合可能会加速应用能力。 基本上，双方都在同一页面上。

研究人员故意将其保留为一个通用的、非规定性的框架，以免将技术或工艺方法纳入自主战术飞机。 他们也不希望双视图自治框架成为标准或合同模板。 “一些框架和结构比没有框架或结构要好，”彭尼补充道。

到目前为止，缺乏一个共同的框架导致政策制定者做出长期甚至短期的决策，“可能不是基于技术能够做什么或他们应该能够预测什么类型的技术， ”彭尼断言。 “这使希尔无法完全了解他们在购买什么。”

但正如海军的 MQ-25 计划所展示的那样，他们已经购买了自主权。 米切尔研究所的作者没有在澳大利亚的海军波音 MQ-25 团队或波音公司的空中力量编队系统计划（忠诚僚机）运行他们的框架，部分原因是这些开发工作早已进行。 然而，该框架已经过空军总部工作人员的审查，彭尼说，这也承认需要一个共同的参考。

“我们认为有几个 [空军组织] 应该采用这种方法，因为它们的利益受到威胁，”她补充道。 该名单将包括空军行动（A3）、空战司令部、全球打击司令部和空军研究实验室。 随着这些组织的加入，该框架自然会向行业传播这种想法。

Penney 将双视图框架称为帮助理解无人系统在所有领域的潜在能力和局限性的“第一步”，这一概念反映了战斗中飞行的可替代性。

“人类作为飞行员在战斗中不断地经历着非常复杂的编程。 飞行员总是受到过去发生的事情的限制。 我用了多少燃料？ 我离目标或基地有多远？ 这会影响潜在的未来权衡。 这就是为什么我们在[研究]论文中承认这些类别没有硬墙。”