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智能指挥控制桌

智能指挥控制桌

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智能指挥控制桌是信息化条件下作战的必备手段,在指挥控制系统建设中新技术的运用是常态,人工智能技术的运用也不例外。应积极探索人工智能技术在形势研判、情报处理、目标识别、筹划决策、行动控制等方面的应用,推动指挥控制系统向智能化发展。


人工智能技术应用的迅猛发展,不可小觑,军事领域也毫无例外地成为一个热门应用领域,外军在这方面已经取得了系列成果。由于战争的高度不确定性,学习打赢战争的样本空间无法像互联网数据空间一样快速构建,也很难简单找准正确答案。军事领域人工智能技术应用,须深入研究军事业务,找准问题需求,方能事半功倍。


一、认识人工智能技术

(一)对人工智能技术的基本认识

人工智能的研究从以“推理”为重点发展到以“知识”为重点,再到今天的以“学习”为重点,机器学习是实现人工智能的一种途径,即以机器学习为手段解决人工智能中的问题。深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法。深度学习的好处是用非监督式或半监督式的特征学习和分层特征提取高效算法来替代手工。


(二)人工智能技术的三次热潮

第1次浪潮:1956年达特茅斯会议正式将人工智能确立为一个研究领域,这一时期,主要模拟人类大脑的运行机制来实现智能化,形成的成果主要还是面向特定问题,运用的主要是逻辑运算、探索式推理等技术,当面向普适的人类社会空间时,问题复杂度呈几何增长,受到计算能力和数据匮乏等的限制,上世纪60年代末走入低谷。


第二次热潮:1997年人机象棋大战,IBM公司设计的“深蓝”战胜了俄罗斯象棋大师加里·卡斯帕落夫。主要运用的是强大的并行计算能力和大量的象棋规则学习。这一时期还兴起了语音识别、语音翻译,包括日本提出的第五代计算机。这股热潮从80代初,持续了7、8年,逐渐淡出大众视野。


第三次热潮:耀眼的是谷歌的AlphaGo。随着互联网的加速发展,云计算、大数据技术日渐成熟,机器学习、深度学习这些创新技术逐步应用,基于神经网络的深度学习方法被一次次突破,使得人工智能技术解决人类一般性问题成为可能,基于人工智能的产业开始出现。


人工智能技术已经走出科学家们的实验室,实现了华丽转身,逐步开始形成产业化的成果。主要可从四个方面来看:一是技术应用主导上,实现了从以学术主导向商业需求主导的转变;二是运作模式上,实现了以媒体宣传向形成商业模式的转变;三是资本投入上,实现了学术界游说向投资人主动上门的转变;四是在实用化上,实现了从提出问题向解决问题的转变。


(三)人工智能技术应用分析

人工智能技术的运用应具备三个基本条件:一是超强计算能力;二是拥有大数据样本或具备拥有大数据的环境;三是深度学习等技术的运用。


人工智能技术在行业领域发挥作用,主要途径有二:一是大力运用已经成熟的人工智能普适技术,诸如图像识别、语音处理、自然语言处理等;二是掌握特定领域的应用需求,即领域应用创新,只有如此,才能创造领域人工智能的实际价值。


二、人工智能技术在指挥控制系统的应用

智能指挥控制桌是信息化条件下作战的必备手段,在指挥控制系统建设中新技术的运用是常态,人工智能技术的运用也不例外。


(一)新技术运用对战争形态及作战思想的影响

我们即将迎来智能化时代,智能技术不断创新运用,无人作战、网心战等崭新作战样式,将颠覆人们对战争的传统认识,改变战争的基本形态,各国军队正在努力抢占先机。


(二)美军运用人工智能技术情况

美军运用人工智能技术已走在各国的前列。


在情报分析方面,计划利用人工智能建立一套有效算法,运用深度学习技术训练出具有逻辑分析能力的机器,发挥机器的速度和理性优势,为人类决策提供咨询。


在电子战方面,希望利用深度学习技术研发一套电子战系统,用于连续感知、学习和适应敌方雷达,从而有效规避敌方雷达探测。


在无人作战方面,计划使用F-35战机与无人F-16战机联合编组,高度自主的F-16战机可自动与F-35进行编队飞行,接收F-35的指令对目标实施打击。


在兵器推演方面,完全具备了对目标方军队各级指挥员、各军兵种、各作战单元的心理活动、行动特点、装备和训练程度,作战预案及其调整,开进路线、集结和展开方式、联勤保障、人员和装备与作战地域的气象地理环境、民风民情的结合状况等,进行宏观和微观模拟,使目标方军队“全透明化”。


在作战训练方面,通过空战模拟器,运用美第三代战斗机与退役美军上校基恩使用的装有预警装置的美第四代战机对抗,成功击落基恩。


美军通过开展这些研究,产生了一系列诸如数字化士兵系统、新一代无人机、仿生机器人、主动防御系统等有益的成果,推动了人工智能技术在美军事领域的运用。


(三)国防领域应用人工智能技术思考

人工智能技术在军事领域的应用,不仅颠覆作战样式,更重要的是颠覆人的思维模式和思想体系。在国防领域运用人工智能技术,为主要的是透彻分析军事领域基本特征、背景条件和问题需求。


1. 国防领域特征分析

 一是充分认清战争“变”的固有特征:战争的高度不确定性,战场的不完全透明性,指挥作战的高度艺术性,联合作战高度复杂性。信息化条件下动态OODA环突显“快”的作战特征,从全环高速旋转到半环随时迭代,不断随战场时机的转变进行迭代,随战场进程的变化进行迭代,谁抓住了有力时机,谁旋转的快,谁将赢得战争的胜利。


二是充分认识军事信息系统的基本特征。军事信息系统既具有信息系统的普遍特征,还具有军事领域的特有特征,如高适变性,高精确度,高时效性,高安全性,强体系性。


因此,人工智能技术应用于军事信息系统,民用技术和人才大有可为,但应深度分析军事信息系统的领域特点,建立军事应用模型,创建军事应用模式。


2. 人工智能技术运用的基本方法途径


一是解决数据样本问题。


二是解决计算能力问题。


三是开展技术实践运用。


四是剖清问题空间。


五是走军民融合发展道路。


3. 人工智能技术领域应用分析


人工智能技术可在以下五个方面探索应用。


一是形势研判。通过对大量信息的自动化处理,构建政治、经济、外交、文化、军事等关系模型,提取关键事件、进行语义分析,通过不断迭代学习和分析,形成历史形势变化曲线,预测未来走向和发展趋势,解决人工判断无法覆盖全空间数据的局限性问题。


二是情报处理。可以采取普适的图像识别、语音识别处理、自然语言处理等基本方法,解决情报初步处理问题,不仅可解放更多的情报人员,还可以提高情报处理准确性和效率。此外在此基础上,还可以通过构建军事领域知识图谱,采取人工介入策略,构建情报分析报告智能生成器,提高情报的使用效率。


三是目标识别。采用人工智能技术,通过对样本特征提取和大量学习训练,形成目标更优模板。当发现新目标时,通过比对分析,可快速给出判别结果,加上人工介入,可更快地确定目标。


四是筹划决策。采取人机高度混合的方式,即构建伴随决策人群的“决策云”,决策人群在“决策云”的辅助下,实现快速决策,人的决策结果作为“决策云”的样本输入,促进云的智能能力生长。“决策云”同时还可解决战场空间规划的规模化计算问题,也可解决规划过程中问题空间无法人工全面覆盖的问题。通过这种良性循环机制的不断运行,“决策云”将在不断的学习中提供智能支持,任务规划将逐步实现快速、高效和精确。


五是行动控制。可通过人工智能随时分析战场变化,自动比对计划,随时告警异常,并在预定的计划方案中匹配合适的解决方案,为指挥人员快速做出决策提供支持。


人类正处在机械化、信息化、智能化交织的时代,如何让机械化装备具备信息化特征,插上智能化的翅膀,需要解放思想、有的放矢,基础性建设和前沿性开发并举,清晰的构建以自我条件为背景,充分运用军民融合策略,创新自我发展的路子,实现国防领域机械化、信息化、智能化融合性跨越发展。


指挥中心具有大信息量、高数据流以及多路监控业务需求,这就要求大屏显示控制系统能够灵活方便地提供内容丰富、准确高效的信息图像显示和贴近实战需要的综合信息显示界面,从而保证整个指挥系统具有联动性、高效性、完整性。


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那么,如何为用户设计一套技术先进、功能完善、性能稳定、安全可靠、操作方便、扩展方便、性价比高的指挥中心显示控制系统呢?


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