为单兵配备F-35级别显示器？美陆军用AI技术打造未来士兵

参考消息网6月17日报道 美国《国家利益》双月刊网站6月12日发表题为《见识一下美国陆军希望供其士兵使用的未来技术》的报道称，如果基于人工智能（AI）的算法能够在几秒钟内为美陆军步兵处理传感器数据，提醒他们注意目标、敌人动向以及无人机数据中的相关时刻，情况会怎么样？也许计算机程序可以对战斗变量与先前实例的比较情况进行实时分析，从而使参与交火的步兵迅速获得一系列理想的攻击选项。如果计算机程序能够在分析各类广泛的具体量化状况后，立即提供一种最适合特定情形的对策，情况又会怎样？

报道称，凭借能够分析地形、天气、有关敌人动向、瞄准选项和机动攻击的传感器数据的应用，并通过与庞大数据库进行比较以进行即时计算，基于人工智能的程序正在日益取得进步。

据美媒介绍，通过采用把“士兵看作一个系统”的战略前提，美国陆军目前正在与工业界合作设计一种数据集成的平视显示器（HUD，该设备为战斗机标配，本网注），以便在近乎实时状态下向士兵提供有条理的战斗信息。

博思艾伦咨询公司负责士兵解决方案的副总裁乔·狄龙说：“我们已经编写了能够在视频信息中辨认出人类并且识别他们正在采取的行动的算法。例如，我们可以识别正在举起武器的某人，或者确定某人是在埋设简易爆炸装置，还是仅仅在挖坑。”

狄龙解释说，技术上的难题是“通过只找出士兵所需要的信息来进行实时分析”。

资料图片：美国陆军利用AI技术武装士兵宣传图。（美国陆军官网）

资料图片：美空军F-35使用的集成式头盔瞄具宣传图。（美空军官网）

报道认为，像这样一项计划的成功很大程度上取决于设计出能够在网络化方式下对数据进行“协同”、集成和组织的正确的技术基础设施。夜视、热成像、无线电、士兵穿戴式传感器甚至集成式计算机，都可能依赖战斗中的无线连接，从而提出了对原本完全不同的外来信息加以组织、分析和提取的迫切需求。

狄龙说：“士兵身上没有微网络。一切都需要联网完成。我们正在寻求一种协同效应。我们的任务是建立一个不偏向于某一特定类型硬件的真正开放的架构。”

美媒介绍，这种类型的数据“融合”已经在不同程度上存在于F-35隐身战斗机等平台上，这些平台利用先进的计算机自动化，将来自原本分离的不同传感器的关键信息融合，转化为F-35飞行员使用的单一操作图。这些信息包括导航细节、来自光学传感器的瞄准数据、飞行高度和速度信息以及敌方威胁的细节信息等，都被系统自动加以组织整合，以便让飞行员能够据此迅速作出决策。这就是为什么美国陆军和工业界正在寻求利用现有最出色的新技术，把士兵攻击潜力提高到一个新的效能水平的原因之一。

【延伸阅读】美陆军研发可自我修复装甲 美媒称其或成未来战争科技要素

参考消息网6月9日报道 美国《国家利益》双月刊网站6月4日发布题为《美国陆军希望怎样制造自我修复装甲》的报道，介绍了美陆军研制具有自我修复功能的装甲的情况。相关内容编译如下：

想象一下在被敌方炮火击中后能够重新生成装甲或其他材料的战斗车辆、无人机或机器人。现在再考虑一下供士兵使用的先进高性能保护装备，内含可自我维持的移动电力。这是两项令人惊异的潜在高技术，它们都可能成为未来战争技术的要素——也许在10多年后就会出现。

美国陆军研究处（ARO）和美国西北大学正在探索旨在制造人工合成材料的基础研究，这些人工合成材料可与活的生物有机体融到一起或者能够反映其活动。

美陆军研究处高聚物化学计划管理人达万妮·波雷解释说，通过设计“具有生物学精密度的、由程序确定的人工合成聚合物”，专家、科学家和研究人员参与了制造高性能材料的早期实验性工作。

资料图片：试验新型装甲的美陆军装甲战斗车辆

她在美陆军发布的一份报告中称，“利用和改造细胞装置以生产非生物性聚合物的能力，从本质上将把人工合成材料引入生物功能的领域。这可以使先进的高性能材料如纳米电子装置、自愈合材料和其他有用的材料为陆军所用”。

这可能催生出再生性材料、高级信息存储和其他重要属性。波雷解释说，为了实现这一目标，军方正在考虑重新设计“生物机械，以便使它们能够被用来操作非生物性基本构件，从而提供一条以生物学的精密度制造合成聚合物的路径”。

这一工艺还可能具有许多额外用途，包括制造保护士兵身体的材料、可生成电力的燃料电池以及各种类型的新型电子设备。

ARO正在与美国西北大学一起探索该项目，后者正从科学层面对生物聚合物如DNA展开研究，以便制取能够重复生物功能的人工合成材料。美陆军的这份报告解释说：“制造蛋白质的细胞结构核糖体可以融合各种新型单体（即结合并形成聚合物材料的分子），这些单体可以与相同的分子结合形成聚合物。”人工合成聚合物是塑料、聚酯和尼龙之类的东西。生物聚合物则是分子的集合。

美国西北大学麦科米克工程学院合成生物学中心主任、化学和生物工程学教授迈克尔·朱厄特解释说，这一新兴工艺可以帮助“创造以前没有被人工合成过的材料和药物类别”。

（2020-06-09 10:50:37）

【延伸阅读】美陆军利用数字化研发新装甲车 士兵可“试驾”虚拟样车

参考消息网6月8日报道 美媒称，美国陆军的新型步兵战车已数字化，这意味着美陆军希望在制造新样车“之前”利用计算机建模来优化设计方案。

据美国福克斯新闻网6月6日报道，美陆军对“可选有人作战车辆”（OMFV）的许多初始要求和“设想”总体上没有较大变化，但战略研发路径发生了一点变化，不再要求立即接收现成样车。在调整做法、停止早期样车研制、转而利用数字建模来加快其研发时间表后，美陆军仍希望其下一代步兵战车在今后10年中初具规模。其理念还要求提高技术质量。美陆军力求提高效率，而不是走完建造、测试、分析和评估已完成样车的整个过程。样车研制在很大程度上仍将是整个过程的一部分，美陆军只是试图利用有前途的数字技术。

美陆军未来司令部司令约翰·默里上将在接受“勇士专家”网站记者采访时说：“在制造样车前，我们将对这种车辆进行数字化设计。与业界探讨在我们通过数字手段进行研究、然后制造出车辆这一时段内，从技术角度来看什么是可行和可持续的。我们的详细数字设计方案可能将包括一种让军人进入一辆虚拟车辆的能力，这样我们就能在‘弯曲金属打造样车’前得到他们的触点反馈，这样我们就能理解我们将得到什么。”

报道称，尽管围绕OMFV的研发出现了种种细微差别和不同轨迹，但许多希望得到的核心属性仍保持不变。例如，一篇关于OMFV新战略的文章称，美陆军一篇报告提到，要求具有的特点是“存活能力、机动性、成长性、杀伤力、重量、后勤、可运输性、人员配备和训练”。

资料图片：美陆军OMFV未来战车作战想象图。（美陆军官网）

资料图片：参与美陆军OMFV竞标的“山猫”未来战车设想图。（美陆军官网）

报告称，这些要求“将通过与业界的反复合作、数字设计竞赛和军人触点进一步完善，以生产用于测试的最终样车”。

实际上，许多希望得到的属性都可以通过计算机建模进行深入探究。美陆军的研发人员对“勇士专家”网站记者说，例如，这种新车辆可能配备3名车组人员、运载6名军人并最终配备一门50毫米速射炮。美陆军资深研发人员说，这种射程更远的新型“陶式导弹兼容”武器可能会武装这一新平台，以凭借其更安全的战区外射程摧毁敌方装甲车。此外，这些新型导弹很可能配置更新的炸药使其能够以比现有武器大得多的威力摧毁敌方坦克、装甲车和步兵编队。

美媒介绍，在涉及设计一种既具有高度机动性又具有高存活能力的车辆时，借助人工智能的传感器和瞄准技术也至关重要。谈到新的传感技术，有几个相关的技术探索领域。例如计划为OMFV配备的改进后的第三代前视红外传感器将带来更高分辨率的瞄准能力、更远程的技术和大大提高的计算机技术。通过计算机获得的自主性将帮助操作人员组织来自不同节点的传感器输入的数据。

（2020-06-08 10:59:01）

【延伸阅读】人工智能在未来战争中扮演什么角色？美陆军将领这样说——

参考消息网5月26日报道 美国“勇士专家”网站5月13日发布克里斯·奥斯本撰写的题为《人工智能与未来战争——存在极限吗？》的文章，介绍了美国陆军技术部门研究人工智能在未来战争中的应用的情况，现将文章编译如下：

人工智能可以通过分析和整理数据来处理信息并实现一系列越来越多的功能，但美国陆军技术研发人员一直强调，在指挥和控制方面，人类需要继续充当最终决策者。因此，当前的陆军研发人员解释说，人工智能可以通过分析数据，迅速给出选项，以及在几秒钟内执行原本过于复杂、耗时或不可能完成的任务，来为决策者提供协助或信息。

美国陆军研究实验室的资深科学家们说，从宏观上讲，许多人工智能系统的功能性结构在一定程度上依据的是哺乳动物的视觉：人们正对计算机系统进行设计，以便复制用于接收和组织信息的生物学过程和某种自然机制。

资料图片：美陆军研究人工智能应用场景示意图

资料图片：美陆军研究人工智能应用场景示意图

但哺乳动物的视觉系统只是人类大脑庞大且多半仍然神秘或未知的功能的一部分。那么人类认知中那些想象的部分呢？某些类型的创造力呢？或者人类感觉中的众多神经学范畴的东西呢？

也许这些问题就是美陆军未来司令部司令约翰·默里上将和陆军其他技术领导人强调“人类”必须最终作出重要决定并掌控“指挥和控制”系统的部分原因。

解析“高度活跃战场”

涉及人工智能的挑战和优势对于默里这样的美陆军高级武器研发人员而言是耳熟能详的。或许这些复杂的问题解释了为什么未来战争的特征将是默里所谓的“高度活跃的战场”——即在生命和胜利悬于一线之际，有各种的、快速变化的复杂变量存在，需要立即加以分析。

简而言之，未来战争的结果将很可能取决于做决定的“速度”。默里上将在接受“勇士专家”网站采访时解释了为何武器研发人员正把人工智能应用融入几乎所有重要的未来武器系统。

默里说：“我认为，在人工智能的快速应用方面，在未来高度活跃的战场上比敌人更为迅速地观察、理解、决定和行动的能力将是首要因素。”

虽然默里明确指出以人工智能为主的技术存在一些局限以及必需的指导原则，但他确实解释了快速演化的人工智能武器系统应用可以让陆军指挥人员……“率先看到、率先作出决定、率先采取行动”，当然由此能够更快地摧毁敌人。本质上，人工智能的数据处理能力会让人类的决策速度呈现指数级的提高。

进入敌方“OODA循环”

默里说：“美国空军曾有一个叫约翰·博伊德的人，他曾提出一个被称为‘OODA循环’的概念，即观察（Observe）、定位（Orient）、决策（Decide）、行动（Act）……如果你能观察并进入到敌人的OODA循环中，这就意味着你能更快了解情况并采取行动。事实上，我认为这是研究我心目中军用人工智能最合理和最有价值用途的出色方式。”

快速浏览美国陆军目前列为高度优先的武器现代化计划的清单就会立即发现，从本质上讲，这些计划都考虑了人工智能将如何提高和影响性能表现：美陆军对未来战车、飞机、远程火力、步兵作战手段以及战争网络的研发，现在都将与人工智能相关技术进行整合。未来的装甲车辆将利用人工智能来操纵附近的小规模机器人平台集群，士兵穿戴的传感器将在几秒钟内搜集瞄准数据并在部队之间联网传送，空中节点将利用机器学习算法汇总、组织和分享相关的侦察视频。

（2020-05-26 10:26:00）