美国防部无人机集群项目

方向: 分布式机器人集群 / 军用无人机集群 核心人物:

• William Roper — 时任美国国防部战略能力办公室（SCO）主任，Perdix 项目对外发言人（2016-2017）
• Timothy Chung — DARPA 战术技术办公室（TTO）项目经理，OFFSET 项目负责人（2017-2022）
• Kathleen Hicks — 美国国防部副部长，Replicator Initiative 发起人与直接监督者（2023- ）
• Lloyd Austin — 时任国防部长，2024年9月批准 Replicator 2（反小型无人机）方向
• Pete Hegseth — 现任国防部长（更名后为"战争部"War Department），2025年8月下令组建 JIATF 401 接管 Replicator 2
• Doug Beck — 国防创新单位（DIU）主任，负责 Replicator 软件供应商招标与授标
• Matt Ross（陆军准将）— JIATF 401 主任

机构: 美国国防部（2025年更名"美国战争部" U.S. Department of War）/ DARPA / 战略能力办公室（SCO）/ MIT林肯实验室 / 美国海军航空系统司令部（NAVAIR）/ 国防创新单位（DIU）/ JIATF 401

简介: 美国防部过去十年通过三条主线推进无人机集群自主技术：2016-2017年由战略能力办公室（SCO）与MIT林肯实验室联合验证的Perdix微型无人机集群（103架），证明了低成本、去中心化"蜂群智能"的可行性；2017-2021年DARPA的OFFensive Swarm-Enabled Tactics（OFFSET）项目通过六次实兵实验，把集群规模从数十架推进到300+架异构无人系统协同；2023年8月启动的Replicator Initiative则是将上述技术验证转化为大规模量产部署的产业化尝试，目标是以数千架低成本"可消耗"自主系统对冲中国军力数量优势，Anduril、Shield AI、AeroVironment等新兴国防科技公司在其中扮演了关键角色。

关键成就

• 集群规模纪录: 2016年10月，103架Perdix微型无人机从3架F/A-18大黄蜂战斗机的照明弹发射器中投放，在加州China Lake上空完成集体自主编队飞行、自适应队形与"自愈"（自动补位），被美国防部称为"迄今为止最具意义的自主系统测试之一"。
• OFFSET项目规模: 六次实兵实验将集群规模从FX-1（约200个模拟目标点）扩展到FX-6（300+架空中/地面平台协同，含虚拟与实体混合集群）。
• 预算规模: Replicator Initiative在FY2024获得约5亿美元资金（含国会拨款约3亿美元），FY2025又申请约5亿美元；据国会研究服务局（CRS）2025年8月报告，截至2025年该项目已授出30余份原型合同，评估500余家企业方案。
• 媒体报道:
  • Department of Defense Announces Successful Micro-Drone Demonstration（美国防部官方新闻稿，2017年1月9日）
  • 'Replicator' revealed: Pentagon initiative to counter China with mass-produced autonomous systems（Breaking Defense, 2023年8月28日）
  • OFFSET Swarms Take Flight in Final Field Experiment（DARPA官方新闻, 2021年12月9日）

时间线（2016-2026）

2013 — MIT林肯实验室启动Perdix军用化改造

• Perdix微型无人机概念最初由MIT航空航天系学生于2011年提出，2013年起在国防部战略能力办公室（SCO）指导下由MIT林肯实验室改造为军用型号，采用全商用元器件与3D打印机身以降低成本、加快迭代。首次试飞于2014年9月在爱德华兹空军基地由美国空军试飞员学校完成。
• 链接: Perdix (drone) - Wikipedia
• 链接: Perdix Fact Sheet (DoD, archived)

2016-10 — 103架Perdix无人机集群测试（China Lake）

• 2016年10月，三架F/A-18大黄蜂战斗机在加州China Lake海军航空武器站上空投放103架Perdix微型无人机，由战略能力办公室（SCO）与海军航空系统司令部（NAVAIR）联合主导。集群展示了集体决策、自适应编队与"无领导者"自愈能力——每架无人机与其余所有无人机持续通信协作。
• 测试于速度Mach 0.6、零下10摄氏度环境下验证了无人机在弹射冲击下的可靠性，Perdix软硬件当时已迭代至第六代。
• 链接: Video: Navy Super Hornet Micro-drone Experiment - USNI News
• 视频: Perdix Swarm Demo Oct. 2016 (DVIDS官方视频)

2017-01 — 美国防部公开宣布Perdix集群测试成功

• 2017年1月9日，美国防部通过CBS《60分钟》节目及官方新闻稿正式公开此前保密的Perdix测试。时任国防部长Ash Carter称"这是将使我们领先对手一步的前沿创新"；SCO主任William Roper表示"Perdix不是预编程的同步个体，而是一个共享统一分布式大脑的集体生命体"。
• 国防部同时宣布与国防工业实验部门（DIUx）合作，寻找能够以千架为批量复刻Perdix设计的企业。
• 链接: Department of Defense Announces Successful Micro-Drone Demonstration（原始defense.gov新闻稿，Press Release No. NR-008-17）

2016-12 — DARPA正式启动OFFSET项目

• 2016年12月7日，DARPA宣布启动"OFFensive Swarm-Enabled Tactics"（OFFSET）项目，目标是让城市环境中的小规模步兵分队能够指挥超过100架无人机/无人车组成的集群，开发100+种可用的"集群战术"。项目由DARPA战术技术办公室（TTO）项目经理Timothy Chung负责。
• 该项目计划每六个月组织一次实兵实验，逐步提升集群规模与任务复杂度。
• 链接: OFFSET Envisions Swarm Capabilities for Small Urban Ground Units

2018-10 — OFFSET第一次实兵实验（FX-1，Camp Roberts）

• 2018年10月22-25日，OFFSET项目在加州Camp Roberts举行首次实兵实验，场景中设置约200个AprilTag模拟目标/威胁点，集群系统集成商（Northrop Grumman、Raytheon BBN Technologies）首次在真实户外环境中检验集群战术架构，暴露出缺乏地形高程与建筑几何真值数据带来的实战难度。
• 链接: DARPA OFFSET: A Vision for Advanced Swarm Systems through Agile Technology Development and Experimentation (ResearchGate/IEEE)

2019-06/08 — OFFSET第二次实兵实验（FX-2，Fort Benning）

• 2019年6月，在佐治亚州Fort Benning的Selby联合兵种训练场，OFFSET团队测试了"孤立城市目标"任务：集群先定位可疑地点，再围绕焦点建立警戒圈，任务持续时长最长30分钟，覆盖约两个街区。DARPA于8月7日正式发布实验成果。
• 第二批"集群冲刺"（Swarm Sprint）团队Heron、Michigan Tech Research Institute、UNC Charlotte、Cornell University参与集成测试，DARPA同时授出下一阶段聚焦"人-集群协同"的冲刺合同（Case Western、Charles River Analytics、Northwestern University）。
• 链接: Teams Test Swarm Autonomy in Second Major OFFSET Field Experiment

2020-01 — OFFSET第三次实兵实验（FX-3，Camp Shelby，"城市突袭"）

• 2020年1月27日，DARPA在密西西比州Camp Shelby联合部队训练中心的联合兵种训练场举行第三次实兵实验，集群系统集成商部署空中与地面资产模拟"城市突袭"任务，在建筑物内外搜寻多个模拟目标物；集群冲刺团队Charles River Analytics、Case Western、Northwestern展示了手势/触觉等新型人机交互模式，Carnegie Mellon与Soar Technology贡献了自动建筑搜索与资源调度算法。
• 链接: OFFSET Swarm Systems Integrators Demonstrate Tactics to Conduct Urban Raid

2020-09 — OFFSET第四次实兵实验（FX-4，Leschi Town/JBLM）

• 2020年9月18日，在华盛顿州Joint Base Lewis-McChord的Leschi Town联合兵种训练场，Northrop Grumman Mission Systems与Raytheon BBN Technologies两支集群系统集成商团队测试了多阶段互动任务场景，集群指挥官依据每轮任务后的实时数据分析调整战术。约翰霍普金斯大学应用物理实验室、Michigan Tech Research Institute等冲刺团队展示了新组件技术。
• 链接: Teams Demonstrate Swarm Tactics in Fourth Major OFFSET Field Experiment

2021-12 — OFFSET最终实兵实验（FX-6，Fort Campbell），项目收官

• 2021年12月9日，DARPA在田纳西州Fort Campbell的Cassidy联合兵种协同训练场举行第六次也是最后一次实兵实验，实现300+架空中/地面平台的联合协同操作，并首次将虚拟集群智能体与实体平台混合运用于真实任务，操作员通过VR/AR、草图平板、手机等多种沉浸式界面指挥集群。项目经理Timothy Chung表示"OFFSET在过去四年不仅培育出集群能力，也培育了一个社区"。
• Sentien Robotics展示了可自动发射、回收、充电80架无人机的HiveXL"无人机航母"；OFFSET计划于2022年2月在Fort Benning的陆军远征作战实验（AEWE）中进行转化演示。
• 链接: OFFSET Swarms Take Flight in Final Field Experiment

2023-08 — Replicator Initiative正式发布

• 2023年8月28日，国防部副部长Kathleen Hicks在国防工业协会（NDIA）"新兴防务技术大会"上宣布启动"Replicator"计划，目标是在约18-24个月内于多个作战域量产部署"数千架"低成本、可消耗（attritable）自主系统，以对冲中国解放军的"数量优势"。Hicks称将"亲自"监督该计划，并由参谋长联席会议副主席、国防创新单位（DIU）与国防创新指导小组共同支持推进。
• 链接: 'Replicator' revealed: Pentagon initiative to counter China with mass-produced autonomous systems - Breaking Defense
• 链接: DEPSECDEF Hicks: DoD Wants Thousands of Drones to Counter China's Military Mass Advantage - USNI News

2023-09 — Hicks进一步阐释Replicator理念

• 2023年9月5-6日，Hicks在Defense News年度大会上重申"Replicator不是新的正式采购项目、不新增官僚机构、FY2024不申请新增经费"，而是利用现有资金与授权加速量产与交付，核心是"复制"最佳实践与流程，而非仅仅复制产品。她描绘了海上自航式ADA2系统集群、地面ADA2物流支援系统与空中"编队"无人机等未来场景。
• 链接: Hicks Discusses Replicator Initiative (DoD ManTech / by Jim Garamone)

2024-05 — Replicator首批次（Tranche 1）能力公布

• 2024年5月6日，Hicks宣布Replicator首批次部分能力，确认FY24已落实约5亿美元资金（含国会拨款约3亿美元），FY25预算申请同等规模资金。首批次公开系统为AeroVironment公司的"弹簧刀-600"（Switchblade-600）巡飞弹，此外还包括通过"PRIME"商业解决方案征集（CSO）遴选的无人水面艇（USV），以及部分保密的海上与反无人机（c-UAS）能力，重点面向印太司令部部署。
• 链接: Deputy Secretary of Defense Hicks Announces First Tranche of Replicator Capabilities Focused on All Domain Attritable Autonomous Systems（美国防部官方新闻稿）
• 链接: Replicator drones already being delivered, Pentagon says - C4ISRNET

2024-06 — 陆军通过Replicator采购逾千架"弹簧刀"

• 2024年6月，美国陆军宣布通过Replicator机制采购超过1,000架AeroVironment Switchblade巡飞弹，是首批次落地的最大单笔具体采购之一。
• 链接: Army to buy more than 1,000 Switchblade drones through Replicator - C4ISRNET

2024-09 — Replicator 2启动，聚焦反无人机（C-sUAS）

• 2024年9月27日，时任国防部长Lloyd Austin签署备忘录，宣布Replicator第二条主线"Replicator 2"，聚焦保护关键军事设施免受小型无人机（sUAS）威胁，责成Hicks在24个月内、在获得国会拨款后交付"显著改善"的反无人机能力，并计划在FY2026预算中申请专项资金。
• 链接: Pentagon homes in on counter-drone tech in Replicator 2 initiative - Breaking Defense
• 链接: Exclusive: Defense Secretary Austin unveils aims to push counter-UAS tech in Replicator 2.0 - DefenseScoop

2024-10/11 — Replicator第二批次（Tranche 1.2）公布，Anduril等承包商入局

• 2024年10-11月，国防部确认第二批次纳入陆军"连级小型无人机系统"（Company-Level Small UAS）项目下选中的Anduril Industries "Ghost-X"无人机与Performance Drone Works "C-100"；海军陆战队"精确火力有机化"（Organic Precision Fires）项目采用的Anduril "Altius-600"被纳入海上域能力，与AeroVironment的Switchblade-600形成互补；空军"企业级测试飞行器"（Enterprise Test Vehicle, ETV）原型竞赛也被纳入Replicator 1.2。
• 陆军参谋长Randy George称"乌克兰已证明小型可消耗无人机在战场上的价值……Replicator支持的商用连级小型无人机交付将使美军士兵能够快速试验、学习并创新"。
• 链接: Pentagon announces 4 drones, loitering munitions now under Replicator - Breaking Defense
• 链接: Army moves to rapidly field Anduril's Ghost-X drones via Replicator - DefenseScoop

2024-11 — DIU公布Replicator协同自主软件供应商（ACT/ORIENT）

• 2024年11月20日，国防创新单位（DIU）宣布通过两项商业解决方案征集（CSO）授出软件原型合同："ORIENT"（韧性指挥控制网络）授予Viasat、Aalyria、Higher Ground、IoT/AI；"自主协同编队"（Autonomous Collaborative Teaming, ACT，用于协调成百上千架跨域无人系统）授予Swarm Aero、Anduril Industries、L3Harris Technologies。DIU主任Doug Beck称"许多领先的AI与自主技术公司都在传统国防工业基础之外"。
• 129家企业提交165份ACT方案，130家企业提交130份ORIENT方案，DIU用时仅5个月完成从招标到授标。
• 链接: Defense Innovation Unit Announces Software Vendors to Support Replicator (DIU官方)

2023-10 — （背景补充）Shield AI推出"V-BAT Teams"集群自主能力，瞄准Replicator

• 2023年10月10日，Shield AI宣布其V-BAT无人机实现基于Hivemind AI飞控系统的多机集群协同（V-BAT Teams），可在无GPS、无通信链路的高威胁环境下自主编队作战，公司将其定位为契合Replicator需求的候选方案。Shield AI于2021年获美国海军V-BAT原型开发合同，2024年7月获美国海岸警卫队1.98亿美元合同。
• 链接: Shield AI unveils V-Bat Teams drone swarm tech, with eye to Replicator - Defense News

2025-08 — JIATF 401成立，接管Replicator 2

• 2025年8月28日，国防部长Pete Hegseth（此时国防部已更名为"美国战争部"）下令陆军部长Daniel Driscoll组建"联合跨部门特遣队401"（Joint Interagency Task Force 401, JIATF 401），取代原"联合反小型无人机系统办公室"（JCO），统一协调全军及跨部门反无人机行动，直接向国防部副部长汇报，主任拥有独立采购授权与特殊人才招聘权限。同月，国会研究服务局（CRS）发布详细报告，指出Replicator计划截至2025年夏季实际交付数量仅"数百"而非目标"数千"，存在系统可靠性、成本与产能瓶颈及跨部门信息共享不足等问题。
• 链接: Hegseth orders Army secretary to create new joint interagency counter-drone task force - DefenseScoop
• 链接: Report to Congress on Defense Department's Replicator Initiative - USNI News
• 原始文件: Establishment of Joint Interagency Task Force 401 (备忘录PDF)

2026-01 — JIATF 401完成Replicator 2首笔采购（DroneHunter F700）

• 2026年1月11日，JIATF 401宣布其在Replicator 2框架下的首笔采购：两套Fortem Technologies "DroneHunter F700"反无人机拦截系统，预计4月交付。该系统利用AI与雷达探测低空小型无人机，以缆网方式捕获目标并拖至指定地点进行取证分析，主要用于保护本土军事设施与关键基础设施。
• JIATF 401主任、陆军准将Matt Ross表示："我们的设计理念是以相关性的速度行动——削减繁文缛节，整合资源，并将风险投资机构、科技初创公司和非传统国防企业作为关键合作伙伴。"
• 链接: Joint Interagency Task Force Announces First Replicator 2 Purchase to Counter Homeland Drone Threats（美国战争部官方新闻稿）