美國軍方:下一代硬件是在戰場上實現人工智能的必要因素

2019-10-04 16:36:43     來源:“國防科技要聞”(ID:CDSTIC)

人工智能、電子戰以及網絡需要下一代硬件支持


美軍方正在人工智能領域進行高額投資,但僅靠人工智能技術是遠遠不夠的,還需要相配套的硬件來支撐高性能算法,同時不占用太多空間和消耗過多電力,以適應前線指揮所或戰機坦克等平臺。下一代硬件是在戰場上實現人工智能的必要因素。

美國軍方:下一代硬件是在戰場上實現人工智能的必要因素

▲五角大樓電子戰官員康利獲得了“老烏鴉協會”頒發的成就獎


美國防部已意識到需求上的變化。電子產品制造商Mercury Systems候任首席技術官比爾·康利表示,在過去幾年里,各領域集中力量研究下一代人工智能、算法訓練、數據,但尋求戰術優勢不僅需要算法和數據,還需要在相應硬件上運行得以實現預期效能。該公司正致力于利用最新的微電子技術為國防部提供一個硬件解決方案。


在硅谷和學術界,通常使用計算機集群或云來解決這一問題,但這樣的設備不能集成至戰車或戰機上。美軍方備受爭議的JEDI項目也正試圖將云計算帶到前線部隊,使其能夠遠程訪問強大的服務器群。但是國防部并不認為軍隊在面對敵人的黑客攻擊和干擾時能夠持續使用云。當前,對于某些算法功能可以實現間接訪問,但一個電子戰系統,需要在敵方導彈襲擊之前干擾其制導系統,云在此情景下則無法解決這一難題。


新美國安全中心防務分析師、前陸軍突擊隊員保羅·沙雷表示,在一個前沿作戰基地安裝巨型云服務器是不可行的。隨著科技進步,一切都需要小型化。沙雷表示,硬件的大小在很大程度上取決于兩個因素:一是試圖適應的平臺的大小,戰車、戰機還是航空母艦有很大不同;二是人工智能應用程序的大小,機器學習算法訓練時所需的計算能力和數據存儲遠大于訓練完成后所需的能力。真正需要大量計算的是大數據驅動的深度學習。

美國軍方:下一代硬件是在戰場上實現人工智能的必要因素

▲DARPA先進的微芯片與模塊化組件概念圖


康利則表示,重要的人工智能應用需要機器學習算法在現場隨著所處環境發生的變化不斷地進行學習。這對于所謂的“認知電子戰”尤其重要:系統可以檢測到一個從未遇到過的傳輸,而這個傳輸并不在任何預先加載的數據庫里,可以對其進行現場分析,判斷其來源是否具有敵意,并在必要時設計反向信號對其進行干擾。


康利認為,未來的戰場空間將包含此前沒有觀察到的威脅信號,因此對許多平臺來說,能夠執行實時決策的算法至關重要,而且需要不斷強化學習,尤其是在開發過程中無法完全訓練實時決策的算法。也就是說要實現在相對緊湊的硬件上需要大量的計算能力,同時不需要太多的空間、重量、電力或冷卻能力。


下一代硬件不僅具有上述優勢,而且將更加安全,不受供應鏈破壞的影響,解決了國防部擔憂的一個主要問題。


沙雷表示,在計算機芯片上安裝越來越多越來越小的元件方面已經取得了巨大的進步,但這種進步的代價是,制造納米小型化元件需要越來越復雜且昂貴的設備。沙雷并不擔心工業界構建所需硬件的能力,而是國防部有能力獲得可靠的安全前沿硬件,以及這些硬件是否被外國生產商惡意利用。


美陸軍人工智能工作組副組長闡述其主要任務


日前,美陸軍人工智能工作組副組長道格拉斯·馬蒂上校接受采訪,闡述了美陸軍人工智能工作組所承擔的主要任務和具體任務內容。


一、背景


美陸軍的人工智能工作組于2018年10月成立,由美陸軍未來司令部(AFC)領導,與AFC的其他跨職能小組協同實現美陸軍現代化。美陸軍人工智能工作組不僅與陸軍實驗室協同工作,還與聯邦政府資助的各研發中心合作。

美國軍方:下一代硬件是在戰場上實現人工智能的必要因素

二、主要任務


①利用人工智能管理人力資源


②預測性維修工作,如對UH-60“黑鷹”直升機維修


③協助美陸軍現代化,如實現遠程精準打擊項目


④開發下一代戰車輔助技術。


三、具體任務內容


①預測性維修工作:過去15年中,美陸軍一直尋求由適當的傳感器在適當的平臺上收集數據,然后發展新的算法、維修界面、供應鏈和后勤保障體系,對收集的數據進行分析,從而確定裝備所處的維修狀態。如最近在進行的UH-60“黑鷹”直升機維修工作,人工智能工作組通過開發和修正算法、修正分析方法和機器學習來明確需要維修的飛機編碼、具體部位和待修時間。人工智能除涉及算法外,還需要將傳感器、計算層和數據分析整合形成人工智能堆棧,對待修設備及供應鏈運行體系提出建議,從而提高機隊戰備以確保成功完成戰斗任務。


②開發下一代戰車輔助技術:目前通過人工智能處理的車輛平臺有載人車輛和無人戰斗車輛兩類。該工作組需要了解兩者的信息共享方式,從而進行人工智能輔助的威脅識別。該工作組目前正在開發裝備原型,希望在明年1月份前完成集成傳感器威脅識別套件,并正在密歇根州阿伯丁試驗場和皮卡汀尼兵工廠進行多個演示和研究工作。美陸軍多年來一直在采用半自主技術;而美陸軍人工智能部隊將該技術帶入了一個新水平,裝備將具備部分與作戰相關的自主權,以便在戰斗中可以機動作戰。這使得人工智能在多域作戰方面的應用潛力得以顯現,人工智能可以整合多個傳感器上采集的數據,然后通過對數據集進行處理,生成和提取重要戰爭相關信息以應對戰爭中存在的威脅。


來源:美國《防務快訊》、Warrior Maven網站


軍事科學院軍事科學信息研究中心劉偉雪

注:文章內的所有配圖皆為網絡轉載圖片,侵權即刪!

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