在美國(guó)陸軍的下一代戰(zhàn)斗車(chē)輛中，傳感器將發(fā)揮重要作用。雖然直到21世紀(jì)30年代新一代坦克才會(huì)進(jìn)入服役階段，技術(shù)人員已在積極研發(fā)一系列能增強(qiáng)車(chē)輛態(tài)勢(shì)感知的探測(cè)能力。

這些改變不僅能提高戰(zhàn)車(chē)的作戰(zhàn)效果，還能增強(qiáng)安全性。美國(guó)陸軍通信電子研發(fā)和工程中心夜視和電子傳感器理事會(huì)的地面作戰(zhàn)系統(tǒng)分部副部長(zhǎng)Gene Klager表示：“目前，指揮官和駕駛員都需要把頭伸出車(chē)外并依靠各自的人體感官，這樣就很容易受到狙擊手和簡(jiǎn)易爆炸裝置的襲擊，并且也很難觀察車(chē)輛周?chē)那闆r?！?/p>

新一代坦克將提供改進(jìn)的360度態(tài)勢(shì)感知和敵方炮火探測(cè)工具，以及其他方面的改進(jìn)。

紅外和可見(jiàn)光混合相機(jī)也將發(fā)揮作用，幫助士兵充分了解周?chē)h(huán)境。當(dāng)前研發(fā)者們正致力于確定需要多少個(gè)相機(jī)的信息輸入才能提供完整的圖像，但又不會(huì)產(chǎn)生太多數(shù)據(jù)令操作員應(yīng)接不暇。

Klager說(shuō)：“主要的挑戰(zhàn)就是確定最少數(shù)量的相機(jī)，既可以定位車(chē)輛周?chē)闆r，也可以提供所需的分辨率。士兵需要足夠的分辨率以看得更清楚，但更高的分辨率意味著視場(chǎng)會(huì)變得更窄，因此需要更多的相機(jī)。所以這是一個(gè)權(quán)衡?！?/p>

據(jù)粗略估計(jì)，四到六臺(tái)相機(jī)就可以為200米處的人員探測(cè)提供場(chǎng)景全覆蓋和足夠的分辨率，但研發(fā)者們?nèi)栽谶M(jìn)行微調(diào)。

這只是態(tài)勢(shì)感知圖像的一部分，識(shí)別敵對(duì)力量則是一個(gè)關(guān)鍵功能。Chris Ostroski是陸軍坦克與自動(dòng)車(chē)輛研究開(kāi)發(fā)工程中心的戰(zhàn)車(chē)原型計(jì)劃的負(fù)責(zé)人，他說(shuō)道：“態(tài)勢(shì)感知只是水平的，我們還希望傳感器可以上升來(lái)識(shí)別從直升機(jī)到小型無(wú)人機(jī)這些空中作戰(zhàn)領(lǐng)域里的一切東西。”

新型坦克還將擁有先進(jìn)的敵方炮火探測(cè)系統(tǒng)。

當(dāng)前炮火探測(cè)的方法是使用紅外相機(jī)探測(cè)熱輻射，但必須冷卻相機(jī)以減少噪音。目前正在研發(fā)中的非制冷相機(jī)使用了不同的探測(cè)機(jī)制，并進(jìn)行校準(zhǔn)以應(yīng)對(duì)小的變化，從而生成高質(zhì)量的圖像。

Klager說(shuō)：“目前非制冷相機(jī)還達(dá)不到與制冷相機(jī)相同級(jí)別的性能，但我們正在縮小差距，并且非制冷相機(jī)更便宜?！?/p>

最終的理想產(chǎn)品將是一個(gè)多功能的非制冷傳感器，能夠增加一系列態(tài)勢(shì)感知的功能。Klager繼續(xù)說(shuō)道：“在某些情況下，不能只在車(chē)輛外部繼續(xù)添加傳感器，所以我們傾向于這一多功能非制冷傳感器的概念，只用一個(gè)傳感器就能具備多種能力。”

這樣一個(gè)傳感器還可以察看敵方炮火并使用一組不同的算法來(lái)探測(cè)小型無(wú)人機(jī)。這些算法將成為成功改進(jìn)傳感器的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。項(xiàng)目經(jīng)理需要確保系統(tǒng)可以準(zhǔn)確處理這些復(fù)雜傳感器提供的大量數(shù)據(jù)。

Klager說(shuō)：“這其實(shí)是在圖像內(nèi)尋找不同的東西。挑戰(zhàn)之處是如何使探測(cè)概率高而虛警率很低。你可以用一種算法來(lái)探測(cè)一切，但它很可能會(huì)探測(cè)到許多你不想探測(cè)的東西?！?/p>

什么時(shí)候是炮擊的火光，什么時(shí)候只是窗外的陽(yáng)光閃爍？是鳥(niǎo)還是無(wú)人機(jī)？“你需要算法來(lái)區(qū)分這些類(lèi)型的信號(hào)，所以必須保持低虛警率，這是成功的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。”

下一代坦克也將具有一定程度的自主性或智能性。雖然它還達(dá)不到自動(dòng)駕駛的程度，但將足夠智能以幫助駕駛員執(zhí)行任務(wù)。Ostroski說(shuō)：“我們?cè)O(shè)想了一些輔助駕駛能力：例如，如果你有一些先前收集的數(shù)據(jù)，它就能為你規(guī)劃一條更好的路線(xiàn)。我們不希望把我們的戰(zhàn)斗車(chē)輛排成一排，但我們希望它能為駕駛提供幫助?！?/p>