隨著無人機在戰(zhàn)場上激增，對探測雷達的需求也與日俱增。圖片來源：James Newsome/DVIDS

這筆賬觸目驚心：一架100美元的商用無人機可能摧毀一套價值1億美元的雷達系統(tǒng)。

對Echodyne聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Tom Driscoll而言，這種經(jīng)濟上的不對稱既代表了現(xiàn)代戰(zhàn)爭的核心挑戰(zhàn)，也意味著他公司的最大機遇。

“如果我派出10架或100架小型無人機，每架成本100美元，然后我摧毀了一套1億美元的雷達，那么你就損失了1億美元，”Driscoll 解釋道。

他認為，解決方案不是建造更昂貴的先進雷達，而是制造性能足夠強大且成本低廉到可以隨處部署的雷達。

Driscoll的公司聲稱，他們已經(jīng)解決了一個困擾國防承包商數(shù)十年的難題：如何以遠低于傳統(tǒng)軍用相控陣雷達的成本、尺寸和功耗，制造出性能與之媲美的雷達系統(tǒng)。

他表示，這一突破在于采用了一種完全不同的方法——使用超材料，這是一個通過全新方法引導無線電波的物理領(lǐng)域。

“我們手握一把錘子，然后去尋找釘子，”Driscoll在談及他團隊的初始超材料研究時說道?！敖Y(jié)果證明，這在雷達領(lǐng)域非常有價值?！?/p>

時機再關(guān)鍵不過了。隨著廉價的商用無人機充斥從烏克蘭到中東的戰(zhàn)場，世界各國軍隊都在爭相尋找能夠應對這種威脅規(guī)模且價格合理的探測系統(tǒng)。

Driscoll相信，他的技術(shù)為實現(xiàn)他所說的“在自主時代保障世界安全”提供了一條路徑——這一使命從活躍戰(zhàn)區(qū)延伸到保護關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和邊界。

他補充道，基于這個起點，Echodyne一直追求“軍民兩用”的聚焦點：首先是針對小型無人機找到產(chǎn)品與市場的契合點，然后擴展到安全和國防領(lǐng)域。

認識一下Echodyne的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Tom Driscoll。圖片來源：Echodyne/提供

一種不同的波束導向方法

Driscoll將Echodyne描述為“一家技術(shù)平臺公司”，認為其核心進步在于一種新的波束成形架構(gòu)。

“世界上最好的雷達都擁有這種引導無線電波的能力，幾乎總是通過所謂的相控陣來實現(xiàn)，”他說。他指出，這些相控陣長期以來“非常昂貴”，并且常常“體積龐大、耗電量高”。

相比之下，他聲稱Echodyne的超材料方法“是一種從根本上不同的方式，將雷達的所有能量”集中在狹窄、可快速切換的方向上。

“這種不同的方法，其成本僅僅是以往嘗試構(gòu)建經(jīng)典相控陣每種方法的十分之一或百分之一，”他說，并稱這一成果是“改變游戲規(guī)則的存在”。

為何反無人機是首要應用

Driscoll說，該公司的“灘頭陣地”一直是反無人機系統(tǒng)：在復雜環(huán)境中探測和跟蹤小型、低空、通常是商用的無人機。部分原因在于經(jīng)濟性。

“一直以來都有性能非常高的雷達可以探測這些小型無人機，”他說，并補充說一些世界頂級的系統(tǒng)“每套成本超過1,000萬美元，有些甚至達到1億美元?！?/p>

他認為，面對成群的廉價飛行器，“態(tài)勢感知的另一個因素是分布：部署足夠多的雷達以使戰(zhàn)場態(tài)勢對稱?！?/p>

他說，Echodyne聲稱其雷達能提供“非常高端、非常昂貴的雷達的大部分性能，同時提供足以讓你對稱化應對這一威脅的價格點。”

他補充說，實際上，這將無人機探測從基地級資產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃啤鞍嗯偶壻Y產(chǎn)，可以安裝在‘剃刀’全地形車或‘悍馬’車上。每個人都獲得針對該威脅的部隊防護能力?！?/p>

Echodyne的雷達在尺寸、重量、功耗和成本上大幅降低。圖片來源：Echodyne/提供

烏克蘭是鏡子，而非起因

Driscoll認為，烏克蘭戰(zhàn)爭是揭示而非創(chuàng)造了廉價、數(shù)量眾多的無人機時代。

“這場戰(zhàn)爭恰好發(fā)生在技術(shù)條件成熟之時，”他說。在他看來，民用技術(shù)和快速的數(shù)字化迭代已經(jīng)為此創(chuàng)造了條件?！叭绻l(fā)生在任何其他地方，我們也會看到類似的結(jié)果，”他補充道。

他強調(diào)，要保持同步，就需要在防御方面采用與當前進攻方相同的節(jié)奏?！澳惚仨氁?guī)劃快速演進、快速迭代，”他說。這意味著軟件定義的系統(tǒng)以及能夠“通過發(fā)布軟件更新來應對不斷變化的威脅性質(zhì)”的能力。

他暗示一些傳統(tǒng)承包商“在某種模式下經(jīng)營了幾十年非常好的生意”，并且“改變需要時間”，但他強調(diào)了Echodyne的軍民兩用定位?！氨M管國防業(yè)務目前是我們最大的收入來源，但它是一項軍民兩用技術(shù)。我相信這至關(guān)重要?！?/p>

他認為，在無人機與干擾器的貓鼠游戲中，雷達也具有內(nèi)在優(yōu)勢?！半[身幾乎是擊敗雷達的唯一方法，而隱身技術(shù)仍然非常昂貴，”他說?！皼]有辦法實現(xiàn)廉價的商用隱身?！?/p>

關(guān)于行業(yè)力量和“改進型商用”

當被問及顛覆性時，Driscoll警告說，即使是突破性的傳感器也不會顛覆最大的系統(tǒng)集成商。

“我可以擁有世界上最好的雷達并以一美元的價格出售，但這并不會顛覆雷神公司或諾斯羅普·格魯曼公司，”他說。

他預計行業(yè)整合將繼續(xù)?！安①徥冀K是其中的一部分，”他說，并將主要公司在管理大型政府項目方面的“優(yōu)勢地位”描述為“幾乎不可撼動”。

他暗示，較新的公司仍然可以推動變革。
引用他所說大約“20年前”首次聽到的一種理念——未來在于“改進型商用”，他認為國防部門終于開始接納從民用市場改造而來的產(chǎn)品。“這并非新思維，”他說?！爸皇莿倓傞_始被接受。而改變需要時間?！?/p>

Driscoll還指出，一家大型主承包商在過往一輪融資中收購了Echodyne的少數(shù)股權(quán)，他將其定性為戰(zhàn)略投資，并表示公司“遠超過90%”的募集資本來自私人投資者。

一名美國士兵在叢林作戰(zhàn)訓練中心釋放一架小型戰(zhàn)術(shù)偵察無人機，偵察敵方位置。圖片來源：美國陸軍第一特種部隊群/DVIDS

AI應該做什么——以及不應該做什么

Driscoll稱近期機器學習的進步“不可否認”，但對他所認為的炒作提出了反駁。

將AI視為“神奇銀彈”，他說，是“天真的”。據(jù)他描述，艱巨的工作在于“水面之下”——收集高質(zhì)量數(shù)據(jù)、進行標注并構(gòu)建管理數(shù)據(jù)的機制。

他說，Echodyne使用機器學習”主要用于分類相關(guān)事務”：“鳥類vs無人機vs車輛vs飛機，等等。”

但“我們的大部分數(shù)字信號處理是基于算法的，”他補充道，并贊揚了傳統(tǒng)信號處理的可解釋性?！叭绻粋€算法的行為不符合你的預期，你可以理解原因。這是一個非常強大的工具?！?/p>

軟件定義產(chǎn)品與“成長階段”的優(yōu)先事項

Driscoll將公司定位于“成長階段”，優(yōu)先事項集中在部署系統(tǒng)和擴大應用范圍。

“我們的優(yōu)先任務是讓這個解決方案落地，”他說，并補充說公司繼續(xù)投資研發(fā)，因為“軟件定義”在當今世界是“強制性的”。

他以Echodyne的EchoGuard和EchoShield雷達為例，說明這些平臺會接收“定期的軟件更新”，他形容這些更新增加了“非常實質(zhì)性的新功能”，而不僅僅是補丁。他聲稱，需求信號“非常明確、非常巨大，并且以非常健康的速度增長”。

他如何努力培育突破

Driscoll將自己描述為一個應用型研究思考者，他推動團隊將想法與可制造的產(chǎn)品聯(lián)系起來。

“即使是進行最深入研究的團隊，你也真的需要將他們與產(chǎn)品聯(lián)系起來，”他說。他認為，這種聯(lián)系可以過濾掉那些“在產(chǎn)品中永遠行不通”的精妙想法。

他還敦促領(lǐng)導者不要“為研究安排嚴格的時間表”。未知性使得研究不適合僵化的項目時間線，他說，除非公司能負擔得起多個并行項目。在他看來，若做不到這一點，研究應該在產(chǎn)品團隊依賴它之前得到“充分驗證”。

在思考另一種規(guī)模時，他指出大規(guī)模制造是被忽視的創(chuàng)新引擎：回顧蘋果在中國的產(chǎn)能建設(shè)，他說他不“記得具體數(shù)字了”，但相信在那里制造和人才方面的投資是"數(shù)百億美元的倍數(shù)"。

“一旦你實現(xiàn)了產(chǎn)品與市場的契合，接下來要做的就是推動飛輪運轉(zhuǎn)，”他說。

雷達領(lǐng)域的下一個重大變革

當被要求展望未來時，Driscoll對那些吸引頭條新聞的突破性進展持懷疑態(tài)度。

“量子雷達很有趣，”他說，“但我認為它會從根本上改變游戲規(guī)則嗎？可能不會?！?/p>

他認為，真正能改變格局的是發(fā)現(xiàn)更多能達到汽車雷達規(guī)模的應用，后者曾推動了整個供應鏈的發(fā)展。

他提出，如果城市需要密集的傳感器網(wǎng)絡(luò)來管理擁擠的低空空域，無人機可能會提供那種規(guī)模。

“我們很可能將需要傳感器，”他說?！袄走_是一個相當好的傳感器。”他補充說，如果市政當局建立“幫助管理空域的雷達網(wǎng)絡(luò)”，投資將“激增”，從而推動整個領(lǐng)域的進步。

就目前而言，他用直白的語言闡述了Echodyne的目標。“安全意味著在激烈戰(zhàn)斗中保護自己，”他說。“安全也意味著守護關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和邊界?！?/p>

用他的話說，近期的任務很簡單：“去為某些在相當長一段時間內(nèi)似乎沒有很好解決方案的問題提供解決方案。”