面向未来的无人机跨域任务协同激励机制研究
——基于通证思想

2023-04-24 11:26谢图南黎贤昶
指挥与控制学报 2023年1期
关键词:跨域二阶编队

邓 鑫 谢图南 黎贤昶

1.湖南工商大学财政金融学院 湖南 长沙 410205 2.国防科技大学信息系统工程重点实验室 湖南 长沙 410073 3.东北财经大学经济学院 辽宁 大连 116025

随着未来战争的智能化发展,任何军兵种都不具备单独在战场所有空间有效打击敌人的手段和能力,必须充分联合陆、海、空、天、网、电等多个领域作战力量形成优势,密切协同,才能以己方优势打击敌方劣势赢得战争. 显然,传统意义上的“自上而下”的“中心化”指挥与控制(command and control,C2)体系无法适应未来错综复杂的战争形态. 未来的战场C2 必须全面考虑“无人化”自主作战、多域作战和“弱中心化”或“去中心化”等新要素,才能实现“全体系对抗”下的联合作战任务[1]. 因此,亟须探索一种符合未来无人化战争特点的新型C2 模式,突出“自下而上”、“任务导向性”、“C2 扁平化”等特点. 如何有效激励多个领域之间展开积极的跨域协作,成为C2领域中的重要课题之一.

目前国内外相关领域的研究进展主要包括以下几个方面:在新型C2 理论与机制方面,大量文献指出了传统C2 模式在复杂环境中应变能力的不足,由此提出要创新C2 模式. 文献[2]为解决传统C2 组织在应对不确定性状况时反应滞后和难以适应的问题,提出了一种新的C2 模式,即“边缘C2”. 与传统C2相比,这种新模式具有“自任务、自组织、自行动、自评估”的鲜明特征. 文献[3]也提到边缘力量的重要性显著提升.“边缘”性质的单元过去曾长期受到忽视,而现在却获得了前所未有的资源、能力和影响力,边缘作战和边缘组织由此应运而生. 文献[4]在组织元素、组织关系和组织流程3 个要素的基础上提出了新型C2 组织结构模型. 尤其是在组织流程中通过评估与决策反映我方作战体系在对抗敌方作战体系时的效能,进而刻画C2 组织结构的灵活性、韧性、敏捷性和适应性.

在无人作战及UAV 自主协同方面,涌现出了各类新型作战概念. 所谓“无人作战”,是指战场上凡是能用“智能体”代替“人”的战位和行动的,都尽量由智能体充任和完成,人则“隐身”在幕后,主要担任智能体背后的指挥员和C2 决策的参谋人员. 文献[5-7]阐述了美国国防部提出的拓展UAV 自主协同能力的3 大计划,分别是:“体系集成技术及试验”(system of systems integration technology and experimentation,SoSITE)、“拒止环境中的无人协同作战”(collaborative operations in denied environments,CODE)和“进攻性蜂群战术”(offensive swarm-enabled tactics,OFFSET),这些计划都旨在克服城市作战所面临的挑战,进一步发展UAV 颠覆性的蜂群能力. 文献[8]阐述了美军提出的“马赛克战”,是一种强调动态、协同、高度自主的作战体系. 主要通过对有人与无人平台的快速、灵活有效集成,对敌形成新的不对称优势,以此解决资源的组织和运用等核心问题. 同时,还有许多研究集中于UAV 协同的原理机制与技术方法. 文献[9]认为现阶段高端UAV 系统尚不具备意外事件实时响应和处理能力,但可以通过在“有人”(飞行员)的最小监督下实现UAV 与有人机的自主协同,达成“1+1>2”的作战效能,在短期内提高UAV 对作战环境变化的应对能力. 文献[10] 构建了基于区块链技术的UAV 协作系统,实现UAV 数据等资源的共享. 文献[11]基于大数据和机器学习算法,提出了UAV 协同智能服务体系架构,先对地面服务需求进行预测,再按需调度UAV 来为动态通信、计算、缓存等提供服务. 文献[12]则提出了面向UAV 自组网的去中心化联邦学习方法,以此解决在空中协同任务中单个节点失效的问题. 文献[13]则设计了一种面向敏捷C2的跨域服务体系,通过区块链平台实现数据的确权和跨域流转跟踪、权限的安全下放与转移、C2 命令的安全储存与监管等功能,并通过智能合约的自动执行提高无人作战中的协同速度.

此外,在多域作战和跨域任务协同方面,有不少文献探讨了相关的战略理念及其未来的发展方向.文献[14]提出了为响应多域作战需求的“联合信息环境”的新概念,旨在扫除信息共享和协调的障碍,改进使命任务效能,提高安全性的同时实现信息技术的效益. 文献[15]在跨域协同的理念设计上,提出了“一体化联合作战”的概念,即从“军种联合”转向“跨域融合”,创新作战力量的运用模式,实现陆、海、空、天、网等作战力量在各作战域、各层级、各地域间的网络化整合,实现火力的跨域同步和全域机动,从而夺取战场优势. 文献[16]将无人系统跨域协同具体定义为在陆、海、空、天等可在不同空间域内运行的,具有显著功能性差异的多套无人系统组成的有机整体. 其主要功能是通过信息共享、行为交互、任务协同实现系统总体效率的倍增. 文献[17]进一步强调突发事件将凸显复杂动态环境下的跨域无人系统协同作战需求,因而不仅要拓展作战地理空间域之间的合作协调,还亟需推动无人系统任务执行力量要素走向“跨域融合”,以此应对内外环境的多域冲突威胁. 文献[18]则利用物联网、区块链等有效技术支撑,构建了一套贯穿物理域、信息域、认知域和社会域的“体系中心战”的C2 体系,以跨域力量为依托,实现对多域目标的打击.

综上所述,现阶段研究主要集中于无人作战概念、UAV 协同技术等方面的创新,也普遍认同了边缘作战、跨越协同和多域联合作战的重要性. 以上研究为本文奠定了重要的基础. 然而,要实现不同域作战单元之间高效自主的任务协同目标,除了需要无人系统自主协同在硬件技术上的突破外,还须搭配一套合理的激励机制来引导. 而满足“激励相容理论”[19]的激励机制正是区块链技术中的一大核心要素,它在多个领域已发挥着重要的驱动作用. 其中,通证作为区块链技术中一种“可流通的加密数字凭证”,具有去中心化、数字化、可流通和可加密等特性,这些恰好都与UAV 跨域协同所必须的各个要素高度契合.

基于此,本文着重研究如何构建一套跨域任务协同的机制,以此提升无人作战单元在去中心化模式下的自组织能力. 从“激励”的角度出发,借助区块链和通证技术,通过设计奖惩机制实现无人自主高效的跨域任务协同目标,并通过假想的多军兵种的跨域场景,对所设计的任务协同及其激励机制进行推演.

本文的创新点主要包括两方面:一是C2 领域的理论创新,将任务协同流程划分为任务发布、响应、执行和评价的4 个步骤,并运用于UAV 跨域任务协同的未来场景中,凸显以“任务”为导向在跨域协同中的重要性,弥补了传统C2 模式中敏捷性方面的不足.

二是区块链在军事应用场景的创新. 基于区块链技术,设计了一套多阶通证的生态系统. 在去中心化的任务发布与响应的平台上,引导来自不同域的无人作战单元,在基于通证的激励机制下自主完成跨域任务协同.

1 UAV 跨域任务协同生态总架构

需要构建一个UAV 跨域任务协同平台(以下简称“平台”),它是基于区块链技术的一个“去中心化交易所”,各个参与者都分别作为一个独立节点接入平台,如图1 所示.

图1 UAV 跨域任务协同生态总架构Fig.1 General architecture of UAV cross-domain mission collaboration ecology

最主要的平台参与者是各个作战单元,它们既可能是任务竞标的参与者,也可能是任务的执行者.每个作战单元相对独立且具有决策权,可以根据自身资源禀赋以及战争形势独立做出决策,但该决策的结果会在任务结束后受到事后复盘评审. 其次是通证基金会,它负责通证的初次发行(原始发行)和后续的二次、三次甚至多阶段的发行和分配职能,保证生态内通证数量与价值相对稳定,相当于通证体系的“初创者”. 第3 是C2 平台,它负责通证生态治理,对生态的发展有一定的干预能力. 当UAV 跨域协同机制临时失效或突发意外时,C2 平台有紧急修复和协调处理等主要职责. 第4 是仲裁委员会,它负责生态内任务执行情况的复盘审计、任务执行后的功劳评定、对任务执行过程中的异议进行仲裁等工作. 此外,还有相关技术团队负责平台的搭建、智能合约开发等纯技术任务.

在上述平台的基础上,还要构建一个UAV 跨域任务协同生态(以下简称“生态),这个生态由一个技术、两大机制、三种应用场景以及多种参与者构成,并且以“去中心化”的C2 模式为典型特征.

“一个技术”指的是区块链技术. 在区块链赋能的“去中心化”的C2 模式下,智能体可实现自主感知、决策、计划、行动、协同以及评估等工作. 一方面,区块链技术可以为跨域任务协同实现了最大程度地分散指挥,赋权到边缘,并实现不同作战单元之间的协调、互助和切换. 另一方面,智能合约的强制执行特性为生态提供了可信基础,避免了违约事件的发生,降低了无中心或者弱中心模式可能引发的隐患和风险. 可见,区块链赋能的“去中心化”的C2模式与未来的无人化跨域协同作战的诸多要求是高度契合的.

“两大机制”分别为:一是以实现任务自主分配为目的的任务发布与响应机制,具体可分为任务竞标、复盘评审和功勋结算3 个阶段,其中任务竞标又具体包括任务发布、需求响应、确定中标3 个子流程.二是通证发行与流通机制,以通证作为激励工具,以对任务执行者进行奖惩为目的. 需要明确多阶通证的发行和流通的规则,本文定义的通证包括零阶(T0)、一阶(T1)和二阶(T2),它们对应“三种场景”,分别是协同积分、数据访问权和高级治理权.

2 UAV 跨域任务协同激励机制

2.1 任务发布与响应机制

任务发布与响应机制主要解决的是如何实现跨域任务的自主分配、扩大跨域合作空间以及提升跨域协同的效率.如图2 所示,这一机制可分为3 个阶段.

图2 任务发布与响应流程Fig.2 Task release and response process

2.1.1 任务竞标阶段

在这一阶段,首先是任务的发布,即当某作战单元发现自身能力不足时,可在平台上发布应急任务需求. 其次是需求的响应,即当平台已有任务需求发布后,那些具有闲余资源且有任务执行资格的作战单元都可以响应该需求,但必须通过质押一定数量的协同积分,并上传自身提出的解决方案. 其中,协同积分的质押数量和质押期限都有重要影响,一般期限越长、数量越多,在后期复盘评审时得到相应的奖惩力度更大. 由于投标方的资源能力闲置编队所在地理位置和执行任务成本代价不同,投标时申明的响应时间和竞标价格因而也不同. 此时,平台会根据最优匹配原则(“价格最低原则”或“响应时间最短原则”)选取最优方案,自动匹配得到谁是最优的任务提供方.

再次是任务合同的签约,即需求方和提供方签订“点对点”的智能合约,并上传至区块链平台进行全网共识. 智能合约会事先明确规定任务执行全过程中的所有细节和触发条件,因此,一旦相关参与方达到设定条件时,智能合约会自动执行.

2.1.2 复盘审计阶段

每到一个固定期限结束时,平台将对本期内完成的所有任务进行复盘审计. 根据本期历史数据和事先设定好的各作战单元的协同任务完成数量、质量和效率等各维度的算法,确定本期内平台产生的总收益(以协同积分T0衡量),并完成对各作战单元的评价. 若有某些作战单元对复盘结果存在异议,可以向仲裁委员会发起仲裁.

2.1.3 功勋结算阶段

基于复盘阶段得出的本期总收益,基金会将综合判断协同积分未来可能出现的超额发行带来的贬值程度,来确定下一期协同积分的发行数量. 同时,依据所有参与者本期内的最终评分,确定相应数量的协同积分奖励给对应的作战单元.

2.2 通证的发行与流通机制

本文使用“通证”作为上述任务协同机制中的价值衡量尺度、流通手段和奖惩工具. 从级别上,通证可以包括零阶(T0)、一阶(T1)和二阶(T2),“阶”数越高,表示通证级别越高,兑换难度也越大. 从职能上,通证可归为支付型和功能型两类. 支付型通证是生态内的支付工具和流通手段. 功能型通证则是基于实体资产或者数字化资产发行的加密数字凭证,即该通证代表指定资产的所有权或者其他规定的权限.

2.2.1 零阶通证的发行与流通:协同积分

零阶通证,属于支付型通证,基于跨域协同任务的场景需要,将其命名为“协同积分”. 在生态内,它具有支付手段和价值衡量的功能,且每一个零阶通证都是同质化无差异的. 因此,一阶和二阶通证的价值都通过协同积分来衡量,即一阶通证和二阶通证都与协同积分具有相应兑换关系. 如图3 所示,协同积分的发行是由基金会发放给生态内的各个作战单元.

根据本期任务参与者与最终执行效果确定协同积分的发行总量及各参与者之间的分配比例. 为保证协同积分对外兑换的价值基本稳定,且为保证系统后续的长期持续性,协同积分要分期发行,每期发行量逐期递减. 设初始发行时预计未来的协同积分发行总量为m(单位为T),未来分n 期发行完毕,且每单位的协同积分价值等于0.1 g 黄金的当期市场价格. 每一期协同积分在各参与者之间的分配比例根据式(1)确定:

其中,Ti表示作战单元执行任务i 的应得协同积分,S表示调整后每期任务执行产生的总效益(以协同积分计),D 表示生态内本期所有任务执行的总得分,其计算方法如式(2)所示:

其中,Di表示某作战单元执行任务i 的得分,ci为任务i 的点评权重. wi为任务执行单元的质押权重. hi为任务i 实际执行时间,h 为任务i 预期执行时间. ni为任务执行单元在完成任务i 时实际完成的子目标个数,n 为完成任务i 所需完成的所有子目标个数.T1i为任务i 的执行单元的一阶通证持有量,T1为生态内一阶通证总量. T2i为任务i 的执行单元的二阶通证持有量,T2为生态内二阶通证总量.

值得说明的是,协同积分的分配涉及到3 个环节. 如图3 所示,一是对应上文所述的初次发行;二是市场流通,指的是在平台上由资源需求方向资源提供方支付协同积分;三是系统调节,指的是为了抑制协同积分的单向流动或某种意外造成的恶性冲击,基金会将定期对“富余方”按比例提取一部分协同积分,存放于平台的公益账户. 该公益账户可向协同积分短缺的作战单元进行补贴,从而使不同作战单元的协同积分持有量之间的差异得到适度调节,有利于协同积分价值的长期稳定.

图3 零阶通证(协同积分)的3 轮分配过程Fig.3 Three rounds of distribution processes of zero-order token

2.2.2 一阶通证发行:数据访问权

一阶通证,属于功能型通证. 在生态内,一阶通证是指以某作战单元的UAV 数据访问权为基础,由该作战单元发行的非同质化权属证明(non-fungible token,NFT),并用相应的零阶通证(协同积分)标价. 一阶通证在平台流通过程中,使得原来归属于某一作战单元的数据访问权,在不同节点之间可以在限定条件下进行流转,从而可以实现数据跨域共享的目的.

本文所指的数据访问权的交易机制由三类参与方构成,分别是拥有数据且愿意共享的数据提供方、在执行任务或训练过程中的数据需求方以及数据访问权交易平台,该平台即UAV 跨域任务协同平台.具体而言,若某一架UAV 将特定的历史数据集传输至所在作战单元的作战数据库,并传输上区块链发行一阶通证,那么,其他作战单元可通过支付相应协同积分,获取数据访问权,从而实现一定期限内对该特定数据集的访问权限.

如图4 展示的是一阶通证的交易流程,具体可分为以下3 阶段:

图4 一阶通证交易流程Fig.4 The transaction process of first-order token

一是UAV 数据处理阶段. UAV 数据被传输至作战数据库保存后,数据库会对数据进行拆分、归类、清洗以及加密等处理.

二是一阶通证发行阶段:各类数据集由所属作战单元进行合理估值定价,并以每一种数据访问权为基础发行一阶通证. 经平台审核后的一阶通证可以上链流转并获得交易资格.

三是智能合约签订阶段:在一定条件得到满足时,需求方与提供方签订智能合约,需求方支付协同积分,通过平台完成一阶通证的流转. 此时的一阶通证对应的是数据访问权,即对应数据集的密钥. 因此,需求方获取密钥后,可以实现对作战数据库内特定数据集的访问和使用,但该数据集的所有权依然属于原作战单元.

2.2.3 二阶通证发行:高级治理权

二阶通证,也属于功能型通证. 在生态内,它具体是指基于高级治理权的NFT. 这类权限的应用场景相对复杂,比如在复盘结果出现争议时的正义仲裁权、在奖赏和惩罚力度判定时的奖惩评定权等.由于在跨域协同任务完成过程中,所有参与者的贡献度可能存在很大一部分很难直接用增减零阶通证(协同积分)来衡量的情况,如丰富的协同任务作战经验、优质数据集的供给能力以及在某些特殊领域的突出能力等,因此,只有对那些积极投身跨域协同任务的参与者和贡献者赋予相应的高级权限,才能有效激励到生态内所有作战单元更多更好地完成跨域协同任务. 值得说明的是,每个作战单元只有在完成跨域任务的次数和战绩积累到一定要求,且协同积分累计达到一定数量标准时,才有资格逐级、逐次的发行某种高级权限对应的二阶通证.

本文将生态内高级权限的二阶通证设为以下四类,分别是:正义仲裁权通证、协同能力点评权通证、数据和算力推荐权通证、晋级概率优先权通证. 其中,晋级概率优先权通证是生态内最高级别的“协同荣誉勋章”. 因此,从长远来看,二阶通证可以达到进一步深化激励的效果,在很大程度上对UAV 跨域协同生态的发展具有正向引导作用.

3 实例场景推演:UAV 应急任务的海陆空跨域协同

场景设定如下:某边境海域周边存在诸多不确定的威胁隐患,为应对突发状况,该区域要利用UAV编队,通过UAV 跨域任务协同平台完成跨域协作的应急任务. 假设t 期为期初,该区域各编队的协同积分和各阶通证持有情况如表1 所示.

表1 第t 期初各编队通证明细表Table 1 Token details of each formation at the beginning of period t

在第t 期的某一时刻,海军编队A 的侦察UAV发现,以东经116°,南纬50°为圆心,半径为5 n mile的区域内有可疑目标出现,需要快速判断该目标的真实身份并采取相关措施. A 要对自身资源禀赋进行评判,以确定是否达到独立完成任务的能力. 若未达到,则A 可立即通过平台发布协同任务需求;若已达到,则A 可直接执行任务,在单独执行任务过程中一旦遇到需紧急求援的情况,仍可以通过平台发布协同任务需求.

具体操作流程包括以下环节,如图5 所示.

图5 应急任务协同流程Fig.5 Emergency task coordination process

环节1:应急任务发布. 海军编队A 在平台内发布可疑目标侦察任务,同时,上传与目标相关的位置、距离、天气、海况等重要相关数据,平台会根据数据自动生成对应急任务的相关约束如下:

1)支援需求:侦察可疑目标;2)响应时间:小于30 min;3)支付预算:小于20 协同积分. 其中,支付预算是现阶段的粗略估计. 而任务执行后奖励的协同积分是根据评分公式进行功勋评定后确定的.

环节2:需求响应. 具有任务执行资格(已经质押过协同积分)的陆军编队B、空军编队C 和潜艇部队D 这3 个作战单元迅速参与竞标. 综合考虑距离、资源禀赋、任务执行难度等因素后,B、C、D 报出各自要价,并配上其解决方案书,申报至UAV 跨域任务协同平台.

环节3:任务中标和执行. 通常由两种不同的竞价机制,第1 类竞价机制是在满足支付预算约束前提下,响应时间最短. 此时,竞标结果应该是陆军编队B 中标,须支付19 T. 第2 类竞价机制是在满足响应时间约束前提下,支付价格最低. 此时,结果应该是空军编队C 中标,须支付17 T. 假设平台对方案进行审核后,采取第2 类竞价机制,则该任务将由空军编队C 中标,由A 与C 签订智能合约并进行全网共识. 空军编队C 派出侦察UAV(编号为Detective-150121)对可疑区域进行侦察,顺利完成可疑目标识别,且该任务在规定的时间约束内完成.

环节4:定期复盘. 在第t 期末,平台需要对t 期内的所有跨域协同任务进行复盘评审,即基于执行过程中产生的作战数据,确定任务产出的总效益,再根据评分公式确定各编队应分配的协同积分数量.设在第t 期内,共有3 次UAV 海上探测应急协同任务,分别是任务1、任务2 和任务3,其在生态内产生的总效益为300 T,如表2 所示.

表2 第t 期末的总效益与通证总额Table 2 Total benefit and total amount of token value at the end of number t period

3 个任务的执行编队和详细完成情况如表3 所示. 根据式(1)、式(2),结合表1~表3 的数据可得各编队在第t 期内应得的奖励额度. 海军编队A 应得协同积分奖励77 T、陆军编队B 应得92 T、空军编队C 应得91 T、潜艇编队D 应得40 T.

表3 第t 期末复盘审计结果Table 3 Re-audit findings at the end of the period t

计算完成之后,第t 期末各编队明细见表4.

表4 第t 期末各编队通证明细表Table 4 Token details for each formation at the end of period t

环节5:二阶通证发行. 第t+1 期末,仲裁委员会对通证生态内各编队进行高级治理权限认定. 规定二阶通证的发行标准的基本要求如下:

当协同积分达到1 000 T,一阶通证达到500 T时,有权发行数据和算力推荐权二阶通证;

当协同积分达到2 000 T,一阶通证达到1 000 T时,有权发行协同能力点评权二阶通证;

当协同积分达到5 000 T,一阶通证达到2 500 T时,有权发行争议仲裁权级别的二阶通证;

当协同积分达到8 000 T,一阶通证达到4 000 T时,有权发行晋升优先权级别的二阶通证.

同时,仲裁委员会综合历史数据对各C2 单元的经验年限、战绩值、中标能力以及数据质量进行综合考量. 其中,经验值按每3年增加5%. 必须注意的是,只有当协同积分标准和综合指标均达标的作战单元,才有资格发行二阶通证.

设A、B、C 3 个编队在仲裁委员会综合评定后的各项指标和数据如表5 所示.

表5 第t+1 期末的各编队数据Table 5 Historical data of each formation at the end of period t+1

比较可知,海军编队A 可发行争议仲裁权的二阶通证. 空军编队C 可发行晋升优先权的二阶通证,该通证是最高级别的荣誉勋章. 而陆军编队B 和潜艇编队D 暂未获得发行资格. 在A 和C 发行二阶通证后,第t+1 期末各编队明细表见表6 所示.

表6 第t+1 期末各编队通证明细表Table 6 Token details for each formation at the end of period t+1

环节6:生态调节. 假设在第t+i 期内,大规模应急任务协同完成了35 次、小规模应急任务协同达到60 次. 生态内各节点通过不断协作,已经形成了较为完善的UAV 跨域任务协同激励机制. 但由于各编队之间存在的能力、资源以及对系统的贡献方面的差异,各单元间形成了比较明显的“贫富差距”. 在每期末评定时,若某一作战单元的各阶通证价值总量低于或等于5 000 T,则考虑按照5 000 T 的25%进行补贴,若该作战单元各阶通证价值总量高于50 000 T,则超出部分由基金会回收25%存放于公益账户中.

设第t+i 期末,A、B、C、D 编队的各阶通证持有量如表7 所示,编队B、D 与编队A、C 之间出现了明显的差距. 基金会将采取逆向调节,以此维护“生态平衡”. 在第t+i 期末,基金会要求空军编队C 上缴2 147 T 协同积分,而向陆军编队B 和潜艇编队D 分别补贴1 250 T 协同积分. 当基金会回收的协同积分数量不足以对冲补贴的C2 单元时,可启用预留的5%用于生态调节的协同积分进行补贴.

通过系统调节后,各编队的明细见表8 所示.

表8 调节后各编队通证明细表Table 8 Token details for each formation after adjusting

显然,经过第t+i 期的任务协同,编队所持有的各阶通证均有所上升,实现了每个编队和集体的双赢. 按照通证价值增幅从大到小排序,依次是:空军编队C 的通证总价值涨幅最高,从初始的10 500 T提高至56 444 T,增长了438%,其中,一阶通证占总价值比重最大,从5 500 T 提高至25 500 T,增长了363%. 其次,海军编队A 的通证总价值从初始的6 000 T 提高至17 750 T,增长了约196%. 陆军编队B 的通证总价值从初始的2 850 T 提高至6 192 T,增长约117%. 潜艇部队D 在此期间的变化最缓慢,通证总价值较初始状态仅增长了39%.

在上述案例推演中,不同的军兵种必须能够在同一个生态中,通过平台发布信息、共享数据和交换数据,才能确保不同军兵种之间、不同域之间的作战单元实现跨域自主协同的目标. 每个作战单元通过竞标参与任务执行,获得协同积分奖励,实现通证数量的增长和通证阶数的升级. 每个作战单元的综合战斗力(体现为历史战绩、资源数据、跨域协同能力等方面)都通过通证转为可量化、可分级、可互信流转的凭证.

因此,在这套通证系统激励机制的驱动下,生态内各作战单元之间在“去中心化”的C2 模式中,可以在面对跨域任务协同的需求时,实现自主响应任务并高效完成,不仅可以实现团队荣誉感和个人发展晋升可能性的双赢,而且还能有效提升边缘C2 模式的敏捷性.

4 结论

全球军事领域智能化发展使得对无人作战与无人机协同的技术研究越来越深入,然而依然缺乏一种在可信前提下扩大UAV 群组跨域合作空间与跨域协同效果的机制. 本文设计的UAV 跨域任务协同激励机制,利用通证打破物理世界与虚拟世界之间的壁垒,以“任务”为导向的激励模式使各作战单元通过执行任务获得协同积分奖励,提升UAV 跨域任务协同生态的自组织能力. 此外,通过UAV 跨域协同案例进一步对本文所设计的机制实现了推演,展示作战单元所持有的各阶通证在跨域任务协同中的变化过程.

尽管本文所设计的内容在现阶段要付诸实践还比较困难,但是可以作为未来无人作战场景下跨域任务协同机制的理论探索. 同时,涉及到的许多问题还亟待解决:比如协同积分及高阶通证的定价,生态内智能合约的制定与执行,确定跨域协同任务收益的算法,用仿真实验验证该激励机制的有效性,以及设计相关应用软件的框架部署和代码结构等.

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