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航空業界は新たな時代を迎えつつあります。従来のソフトウェア慣行や複数年にわたる更新サイクルから脱却し、重要な任務を迅速に遂行するために即時展開可能な、現代的でモジュール化され拡張性のあるソフトウェアシステムへと移行しています。この転換は、軍用機および民間航空機向けソフトウェアの開発・試験・展開方法を根本的に変革します。
防衛産業は数十年にわたり、精巧なプラットフォームに注力してきました。過去 10 年の戦闘機は高度に専門化され、主要請負業者によって完全に統合されていたため、ベンダーロックインが生じ、ソフトウェア関連の欠陥が主な原因で遅延が頻発しました。当時この手法は有効でしたが、今日の動的な脅威環境では、より柔軟で迅速に進化するソリューションが求められています。
無人システムが標準化する中、新たなアーキテクチャが求められています。これらの新アーキテクチャは、異機種混合のシステム オブ システムズ (SoS) の配備を支援しなければなりません。これにはプラットフォーム非依存かつモジュール化された自律ソリューションが必要であり、ソフトウェアの設計・展開における新たなパラダイムを意味します。
これらの複雑なシステムをより迅速に実戦配備するため、国防総省は Applied Intuition の自律システム基盤である Acuity と Applied Intuition 自律システム開発ツール チェーンの Axion を活用しています。
ハイブリッド自律アプローチのための Acuity
Acuity は自律システムが担うミッション化されたタスクの理解と分解から始まります。戦闘機パイロット、航空戦闘管理者、飛行試験技術者を含む元軍人メンバーが、シリコンバレーのプロダクトエンジニアリングチームと緊密に連携し、ミッションを個別の行動モジュールに分解します。専門家による分解により、モジュールが確立された教義と戦術を反映し、オペレーターやユーザーとの信頼構築を実現します。その後、エンジニアは Acuity の中核モジュールを活用し、必要に応じて追加モジュールを組み込むことで、スケーラブルなソリューションを構築します。
モジュール式アーキテクチャは自律性へのハイブリッドアプローチも実現します。Acuity は明確な優位性がある特定領域で機械学習 (ML) と強化学習 (RL) を活用します。これにはセンサータスクの最適化、機動実行の精緻化、複数車両協調の強化などが含まれます。これらの最適化モジュールは、ルールベースやヒューリスティックベースのモジュールとシームレスに連携し、中核となる保証された動作の信頼性を確保します。
Acuity は、ヒューリスティクスの信頼性と学習行動の適応性を統合します。それぞれが独自の価値を持ち、これらをインテリジェントに組み合わせることで、学習ベースの最適化を実現しつつ、ベースラインとなる安全性を提供します。
フルライフサイクル ツーリングのための Axion
モジュール型アーキテクチャの構築には新たなツール群が必要です。複雑なハイブリッドシステムの性能を保証するには、サブコンポーネントの単独テストでは不十分です。Axion は、こうしたシステムを迅速に構築・検証・展開するための堅牢な基盤を提供します。
ワークフローは Axion Sim から始まります。エンジニアはクローズドループ環境で自律動作をモデル化します。開発は、協調性・タイミング・結果を検証する高レベル ミッション シミュレーションとレーダー、EO/IR、RF ペイロード向けの深層高忠実度センサーレベルシミュレーションを交互に繰り返します。
これらのシミュレーションは、通信遅延から機動成功率に至る主要指標を評価するためにエンジニアが使用するデータを生成します。得られた知見は自律スタックの更新に反映され、手動で実施するか、当社の Axion RL プレイグラウンドを通じて反復的に改善できます。検証済みの新動作は、柔軟な指揮統制 (C2) インターフェースである Axion Mission Control を用い、実機資産、あるいは実機と構築資産の組み合わせでテスト可能です。
このフルライフサイクルツール群により、チームは自律システムの迅速な反復開発と展開を実現し、ミッション範囲全体で信頼性の高い動作を保証します。
自律性は決して完成することはない
自律性は決して「完成」したり「箱から出してすぐ使える」ものではありません。新たな戦術や脅威が出現するにつれ、自律性は変化する作戦環境に対応するために進化しなければなりません。Acuity のモジュール構造は、急速に進化する競争的作戦において強みとなります。
DARPA の Air Combat Evolution プログラムにおいて、我々のチームは戦術的空中戦中に性能低下が発生したことを確認しました。Acuity のモジュール設計を活用し、24 時間以内に問題の特定、修正、実戦配備を完了させました。このスピードこそが、戦闘員に決定的な優位性を継続的に提供するために必要です。
これは単一の交戦や領域に限定された事例ではありません。この俊敏性をコアアーキテクチャに組み込むことで、システムが時代遅れにならず効果を維持することが保証できます。Acuity のコアアーキテクチャは地上・海上・航空システムで共有され、あらゆる環境で得られた教訓をチームが活用できるようにします。このオール ドメイン対応基盤は冗長性を削減し、納期を短縮し、相互運用性を支援します。これは複数の作戦領域にまたがる自律性を要求する防衛プログラムにとって極めて重要です。
モノリシックなブラックボックスシステムからモジュール式で組み合わせ可能な自律システムへの移行は、現代の自律技術における決定的な変革です。Acuity のアーキテクチャと Axion のフルライフサイクルツール群を組み合わせることで、ミッション対応かつオペレーターからの信頼を得られるだけでなく、無限に適応可能なフレームワークを実現します。これは、絶えず変化する世界で関連性と有効性を保つ自律システムを構築する唯一の方法です。
防衛製品が航空優勢を再構築する仕組みについて詳しく知りたい方は、デモをリクエストしてください。
