核心提示：軍事物聯(lián)網(wǎng)（IoMT）是用于作戰(zhàn)行動(dòng)和戰(zhàn)爭的一類物聯(lián)網(wǎng)。它是軍事領(lǐng)域中相互聯(lián)系的實(shí)體或事物的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，它們不斷地相互通信以
軍事物聯(lián)網(wǎng)（IoMT）是用于作戰(zhàn)行動(dòng)和戰(zhàn)爭的一類物聯(lián)網(wǎng)。它是軍事領(lǐng)域中相互聯(lián)系的實(shí)體或“事物”的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，它們不斷地相互通信以協(xié)調(diào)、學(xué)習(xí)物理環(huán)境并與之交互，從而以更有效，更明智的方式完成廣泛的活動(dòng)。
由人工智能(AI)驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模軍事物聯(lián)網(wǎng)(IoT)有望在無人監(jiān)視與目標(biāo)鎖定、態(tài)勢(shì)感知、士兵健康監(jiān)測和其他關(guān)鍵應(yīng)用等領(lǐng)域帶來巨大作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。然而，必須首先克服主要的數(shù)據(jù)和通信挑戰(zhàn)。 根據(jù)美國國會(huì)研究服務(wù)部(CRS)發(fā)布的關(guān)于聯(lián)合全域指揮與控制(JADC2)計(jì)劃的報(bào)告，未來的沖突需要在幾小時(shí)、幾分鐘或幾秒鐘內(nèi)做出關(guān)鍵決策，而不是幾天。這些決策需要分析作戰(zhàn)環(huán)境并發(fā)布命令。美國國防部(DoD)旨在加快決策并實(shí)現(xiàn)決策自動(dòng)化的一種方法是通過大規(guī)模的軍事物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和人工智能(AI)。
JADC2是國防部的一項(xiàng)重大舉措，旨在從每個(gè)軍事部門的數(shù)千輛作戰(zhàn)車輛、環(huán)境傳感器和其他智能設(shè)備中收集數(shù)據(jù)。然后可以使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 來提供相關(guān)信息，以便在前線快速做出決策——甚至可以用來識(shí)別軍事目標(biāo)并推薦最佳武器來對(duì)付它們。 軍事物聯(lián)網(wǎng)包括許多不同的“東西”——從戰(zhàn)場傳感器和武器系統(tǒng)到跟蹤設(shè)備、通信設(shè)備、可穿戴設(shè)備、無人機(jī)、艦船、飛機(jī)、坦克，甚至身體傳感器。他們一起將前所未有的海量實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)阶鲬?zhàn)系統(tǒng)。 每個(gè)軍兵種都有自己的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)計(jì)劃。對(duì)于美國空軍而言，物聯(lián)網(wǎng)是其不斷發(fā)展的先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(ABMS)的重要組成部分。對(duì)陸軍來說，它是陸軍未來司令部，而對(duì)海軍來說，它是強(qiáng)者項(xiàng)目。JADC2的總體目標(biāo)是將這些所有計(jì)劃聯(lián)系在一起，并使它們作為一個(gè)整體在作戰(zhàn)上成功發(fā)揮作用。 這個(gè)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃的成功當(dāng)然取決于實(shí)時(shí)收集和存儲(chǔ)來自成千上萬個(gè)“事物”的海量數(shù)據(jù)的能力。然而，更大的挑戰(zhàn)實(shí)際上是立即理解所有信息，并以足夠快的速度將結(jié)果提供給作戰(zhàn)人員，以便他們能夠利用這些信息。技術(shù)障礙是巨大的，包括: 合并、集成和共享海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)由各軍兵種的設(shè)備產(chǎn)生，數(shù)據(jù)格式和通信網(wǎng)絡(luò)各不相同。理想情況下，目標(biāo)是能夠快速處理的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 決定建立一個(gè)通用的大帶寬、低延遲網(wǎng)絡(luò)，作為軍事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與邊緣、云處理和人工智能環(huán)境之間的連接紐帶。有許多可能性，包括衛(wèi)星和專有軍用網(wǎng)絡(luò)解決方案，但許多人將 5G 視為最終的解決方案。 在大規(guī)�？蓴U(kuò)展的集中式環(huán)境（如云）和位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的快速執(zhí)行系統(tǒng)之間智能地劃分?jǐn)?shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)。這些解決方案使系統(tǒng)更接近作戰(zhàn)，在作戰(zhàn)上數(shù)據(jù)連接可以提供快速的網(wǎng)絡(luò)性能、低延遲和可用性，從而使前線能夠快速做出決策。 在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行彈性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信、同步和處理，即使是在遠(yuǎn)程位置或在沒有5G 等傳統(tǒng)通信能力的時(shí)候，通常也需要數(shù)周。作戰(zhàn)人員不能被迫依賴不太可靠的遠(yuǎn)程云連接，而且關(guān)鍵數(shù)據(jù)不能因?yàn)檫B接或斷電而丟失，即使只有幾分鐘。 對(duì)所有這些數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)進(jìn)行無懈可擊的網(wǎng)絡(luò)攻擊預(yù)防、探測和補(bǔ)救。 人工智能技術(shù)的應(yīng)用，將有助于解決復(fù)雜電磁環(huán)境下戰(zhàn)場的精確態(tài)勢(shì)感知難題�；谌斯ぶ悄芎腿S信息的戰(zhàn)場感知體系，不僅抗干擾抗攻擊能力強(qiáng)，而且可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場信息全網(wǎng)可知可視可控。通過物聯(lián)網(wǎng)和各類傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類戰(zhàn)場大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、儲(chǔ)存、傳輸與處理，實(shí)現(xiàn)全域覆蓋、多元融合、實(shí)時(shí)處理和信息共享，達(dá)到對(duì)整個(gè)戰(zhàn)場及作戰(zhàn)指揮的全過程“透徹感知”“透明掌控”。綜合利用射頻感應(yīng)、全球定位、紅外傳感、生物特征識(shí)別等感知、捕獲和測量技術(shù)，隨時(shí)隨地對(duì)戰(zhàn)場目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行信息采集和獲取;運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，提高圖像理解、語音識(shí)別、目標(biāo)匹配能力;運(yùn)用智能組網(wǎng)技術(shù)，為戰(zhàn)場感知大數(shù)據(jù)傳輸提供高速、可靠、抗干擾的信息網(wǎng)絡(luò)支撐。 美國國防部正處于規(guī)劃和實(shí)施 JADC2和物聯(lián)網(wǎng)的早期階段，其中許多決策仍有待做出，迄今為止只進(jìn)行了有限幾個(gè)物聯(lián)網(wǎng)潛力的展示。假設(shè)這些物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)中的大部分都可以得到解決，那么有人和無人應(yīng)用的例子將是引人注目的，而且數(shù)量眾多。下面是幾個(gè)例子。 自主武器系統(tǒng)：人類仍是作戰(zhàn)成功的主要智能體和推動(dòng)者。然而，軍用無人機(jī)、智能導(dǎo)彈和無人地面車輛等自主監(jiān)視和武器系統(tǒng)可以進(jìn)行先進(jìn)的戰(zhàn)場監(jiān)視，提高作戰(zhàn)情報(bào)，甚至可以打擊目標(biāo)，保護(hù)士兵的生命。他們還可以通過人工智能和面部識(shí)別等技術(shù)為作戰(zhàn)帶來精確度，這些技術(shù)可以比人類更準(zhǔn)確地鎖定敵方作戰(zhàn)人員，避免向友軍開火和平民傷亡。人與自主決策之間的分工將是決定自主系統(tǒng)成功相關(guān)的重大道德和技術(shù)挑戰(zhàn)之一。 士兵攜帶的傳感器和設(shè)備：通常被稱為戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)，這是一個(gè)嵌入士兵作戰(zhàn)服、頭盔、武器系統(tǒng)和運(yùn)輸工具中的情報(bào)收集和生物識(shí)別傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以傳遞有價(jià)值的戰(zhàn)場信息以及士兵位置、健康狀況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和精神狀態(tài)。這些知識(shí)可用于決定何時(shí)在最不利的情況下將士兵調(diào)離戰(zhàn)場，或及時(shí)主動(dòng)實(shí)施醫(yī)療救助以減少傷亡。 態(tài)勢(shì)感知：態(tài)勢(shì)感知對(duì)于戰(zhàn)場上快速有效的決策至關(guān)重要。將物聯(lián)網(wǎng)與人工智能相結(jié)合不僅是一種增強(qiáng)和自動(dòng)化態(tài)勢(shì)感知的方法——包括戰(zhàn)場布局、小隊(duì)和敵人的位置、裝備和目標(biāo)——它有可能比以往任何時(shí)候都更快地提供這種感知，而不必依賴于集中的指揮和控制。 利用彈性連接和網(wǎng)絡(luò)邊緣處理的能力，無人系統(tǒng)和其他物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備可以共享和合并數(shù)據(jù)，直接向前線提供卓越的情報(bào)、監(jiān)視和偵察 (ISR) 信息。使用人工智能來輔助和自動(dòng)化許多監(jiān)視功能，可以減輕戰(zhàn)場上士兵的壓力和認(rèn)知負(fù)擔(dān)。 通過 5G 或其他通用傳感網(wǎng)絡(luò)將無人機(jī)、傳感器和其他設(shè)備連接到本地邊緣數(shù)據(jù)庫/人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)器，可以在云無法訪問或距離太遠(yuǎn)而無法快速傳遞信息時(shí)提供信息。當(dāng)云連接可行時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)可以利用云的巨大可擴(kuò)展性和處理能力。 即使在 5G 不可用或網(wǎng)絡(luò)攻擊使其不可行的遠(yuǎn)程情況下，替代可用的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（例如 WiFi、藍(lán)牙或私有專有通信解決方案）也可以同步分布式數(shù)據(jù)庫，并提供戰(zhàn)場所需的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)彈性。一種解決方案可用于利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接并在它們之間同步數(shù)據(jù)，然后在可用時(shí)與本地、區(qū)域和云服務(wù)器連接并同步數(shù)據(jù)。 還有許多其他物聯(lián)網(wǎng)的例子，如對(duì)補(bǔ)給車輛監(jiān)控、軍事基地安全、戰(zhàn)場預(yù)防性維護(hù)以及庫存管理。隨著戰(zhàn)場變得越來越復(fù)雜和不可預(yù)測，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能將成為一種越來越有價(jià)值的戰(zhàn)略，用于超越對(duì)手并最大限度地減少戰(zhàn)斗和平民傷亡等關(guān)鍵決策的加速和自動(dòng)化。
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發(fā)布日期：2022-11-21 來源：戰(zhàn)略前沿技術(shù) 瀏覽次數(shù)：3768
