美特戰部隊的「鋼鐵俠」概念出來後,大家更多關注那炫酷的防護,機器骨骼,傳感器啥的,然更強的「智力」才是核心,新透露的HEO「超能戰士」項目曝光了一些,從理論到實際細扒扒(太長,可以直接跳到後面從「例子」開始看)
介紹
技術的發展,複雜的社會和地緣政治局勢,尤其是大國競爭的重新出現,使美國特種作戰部隊(SOF)未來的作戰環境越來越複雜,特戰人員不僅需要傳統的物理增強(機動、火力、防護、通訊、後勤),更需要認知領域的增強。尤其是要取得對戰對手的認知優勢,對於未來特種作戰部隊的成功至關重要。
未來的創新,要求美國不能在依賴技術革命來尋求新的軍事優勢。自二戰以來,美國依靠先進的軍事科技(例如核蛋、精確制飛彈藥和隱形技術)來威懾或擊敗對手。這些技術通常追求某種物理效果,並且至少在最初階段超出了對手的研發和工業基礎的山寨能力。相反,按照《 2018年國防戰略》的定義,未來的競爭將是多領域的,美國和對手的競爭不僅在物理領域,更多在認知領域同時進行。
尤其是信息技術大量普及,包括到了一輛汽車、一部手機、一臺家用電器上。尤其是未來大國競爭的區域,往往是人口稠密區,沉浸在廣泛的數據海洋中。智能自主系統,混合現實,人工智慧(AI)和機器學習(ML)算法,增強的計算能力以及其他新興技術將改變我們的思維和行動方式,未來作戰必須予以考慮。
所以下一代美軍必須使用所有可用數據來幫助決策,以降低風險,管理不確定性並提高殺傷力。另一方面,我們還預見了假想敵也會這麼做。全球化讓IT技術在全球範圍內共享,僅憑技術封鎖很難獲得競爭優勢。
過去,隱身,超音速和無線電通信足以確保特戰隊員的行動優勢。現在,無線電已經被手機,筆記本電腦和網絡邊緣計算設備所取代,這些設備已經為所有人所廣泛使用。那些最有能力從數據海中及時提取可用信息,並將其提供給有利用能力的作戰部隊的人,將贏得明天的多領域競爭。以機器速度理解數據保持特戰人員的優勢至關重要。我們的優勢將來自於我們在關鍵性的時刻能夠找到新所需信息的能力,以及更有效的分析方法以及更快地訪問信息的能力。
認知捷徑
「認知」一詞相當廣泛,並已在軍事環境中用於表示許多看似完全不同的事物。例如,「 認知操縱」是指旨在影響受眾的思想,信念和感知的行為。相比之下,美國國防高級研究計劃局(DARPA)增強認知計劃則旨在為單個戰士提供自適應、自動化的手段,以提高他們的態勢感知能力,並減少其精神工作量。「認知」指的就是信息影響行動的心理過程。
約翰·博伊德(John Boyd)提供了將認知優勢與軍事成功聯繫起來的最傳統的理論,OODA循環。他打敗對手的方法是進入對手的「觀察-定向-決策-行動」(OODA)循環。據博伊德說,競爭對手的行動是一個過程的結果,該過程始於在情境中觀察相關數據。然後,競爭對手將觀察到的數據與以前的經驗,學說等進行綜合,以建立自己對情況的理解。博伊德將這種態勢意識建設稱為「定向orient」。圖1顯示了「 OODA循環」模型。
海灣戰爭及以前的做法是,斬斷對手的OODA,通過「挖眼,斬首,聾耳」等,讓對手的OODA循環不起來。但現在的競爭對手更強,要徹底斬斷已經不容易。博伊德的新措施是,在雙方都擁有相對完整OODA體系的前提下,確保自己的OODA循環比對手的OODA循環更快地產生動作。更快地預測,更快地採取行動,改變態勢,影響對手的判斷,使對手當前的態勢感知不準確,並進一步阻礙他們的行動。
但現在另一個問題是,現在的大國競爭對手,掌握了足夠的信息技術,OO的速度也很快!未來的操作環境將讓美軍沒有時間在OODA循環中進行充分判斷。我們的對手將利用算法,計算能力和人機協作迅速採取行動。因此,我們不能等待完整的信息。我們的競爭優勢必須來自在平衡「決策速度vs決策準確性」的同時,我們如何快速有效地使用所獲得的信息。從文化上講,我們必須學會管理「犧牲準確性的風險」,以便在信息不完整的情況下迅速做出決定,並在對付對手的情況下採取行動,而不是等待觀察。
我們將「認知捷徑 」一詞定義為「通過比對手更快地做出明智決定,來支配局勢的能力」。為了實現認知上的過度匹配,我們必須利用技術將OODA循環的「O-O」決定部分的事件逐漸壓縮到零。在Amir Husain等人的著作《 Hyperwar:AI世紀的衝突與競爭》中,作者描述了分布式AI與自治系統的融合將如何以前所未有的方式改變戰爭。該書指出:「收緊OODA循環所帶來的好處是如此顯著,並且可以在戰鬥中實現這些好處,以至於根本無法忽視或忽略它們。」 為了享受這些新興技術帶來的好處,美軍特戰司令部將通過專注於「超能戰士」HEO的應用研究來加速特戰創新。
超能戰士HEO
USSOCOM將HEO定義為特戰隊員,通過技術來增強態勢感知,減少認知負擔和加速決策來增強特戰隊員在邊緣的認知。簡而言之,HEO通過提供技術手段,來幫助縮短特戰隊員在OODA循環中的時間,從而為特戰隊員提供超越對手的能力,從而為他提供認知上的捷徑匹配。術語「在邊緣」是指特戰隊員將在嚴峻,複雜和被拒絕的環境中進行行動。HEO的目標是「在正確的時間向正確的人提供正確的信息」。特戰人員的定義是「在邊緣」行動的任何特戰人員;這可能包括民事人士、直升機門炮手、網絡專業人士、飛行員、快艇艇員、特戰隊員等。術語「超能」表示這將是一個連續且反覆的過程。最近,美國特種作戰司令部(USSOCOM)通過對戰術攻擊工具包(TAK)的早期採用和演進,為特戰部隊在「智力」方面提供了強大的支持。
如今,將前方特戰人員與後方的強大數據處理、信息可視化功能聯繫起來已經很困難,尤其是在複雜環境、陌生條件、敵對環境下。隨著未來人口中心的不斷發展,巨型城市將成為特種作戰的重要環境,這進一步使我們按照指揮鏈傳達和管理信息的能力更加複雜。此外,特種部隊的專業人員將在被拒絕的環境中行動,我們的對手將保持相對的行動自由和全局控制。在這些嚴峻,複雜和被拒絕的環境中邊緣運行時,特戰隊員將無法依賴位於後方的強大計算和數據基礎設施。HEO的實際實施將取決於前沿小分隊的網絡和計算資源,並在更小,更本地化的環境中實現它。
HEO定義的目的是將技術重點放在前沿執行特戰任務的單個特戰隊員上。重點強調了第一個特種作戰真理:「人比硬體更重要」,並區分了特戰隊員將在前沿使用的支持技術。支持HEO的技術包括數據資產,自適應和靈活的傳感器,可擴展的戰術通信,邊緣計算,嵌入式算法以及可定製的人機界面。這些技術將集成到開放體系結構中,這些體系結構將感測,監視,傳輸,處理和分析數據,以匯總信息,從而為邊緣前沿的戰術決策提供依據。
可以增強邊緣認知能力的HEO功能示例是融合在一起的實時多光譜傳感器,可提供更高的識別和表徵可能性;現場語言翻譯,可增進溝通;獲得數字籤名的軟體無線電;提示其他資產以加速決策的計算機視覺和音頻功能;生物醫學和人績效工具,結合環境中實體的空間布置;社交網絡可視化和綜合情感分析,可增強對人類的背景理解,還有許多其他。重要的是要注意,這些示例必須通過精心設計的實驗進行測試,以了解它們是否確實對加速決策產生積極影響。
在邊緣前沿進行的加速、分散決策將提供我們與同等競爭者(尤其是具有「集中指揮」決策結構的競爭者)競爭所需的決定性優勢。大國競爭將更少地依靠消耗戰來實現其目標,而更多地依賴於破壞對手的決策。在題為《決策操縱:軍事的下一場革命》的文章中,作者描述了一種新型的操縱,「將自主性和人工智慧的顛覆性新技術與指揮和控制的新作戰概念相結合。」 新技術與新穎的作戰理念相結合,將建立一場新的戰鬥競賽,在這一競賽中,先行者在前沿邊緣行動將獲得優勢。因此,使特戰部隊在適當的時候在適當的時間與前沿邊緣的權限在適當的時候為特戰隊員提供正確的信息,比在戰場上自上而下共享每個人可獲得的所有信息以獲取「通用作戰視圖」的方式更為重要。
具有超能力的特戰隊員必然需要緊密連接的傳感器和系統網絡,這些網絡由小型基礎架構的各種服務支持。觀察所有相關數據並將其轉換為可操作的信息,超出了我們對單個特戰隊員(或他可以單兵合理攜帶的設備)獨自完成的範疇。HEO應用研究將集中於集成HEO支持技術,以充分利用特戰小分隊有限的基礎設施和邊緣傳感器提供的信息。為了進一步描述支持HEO的技術支柱,我們將使用系統邊界的概念來定義感興趣的系統及其更大的範圍。圖2顯示了HEO系統邊界,其中包含操作環境以及在邊緣使用的四個啟用技術支柱。與HEO系統交互的元素是系統邊界的外部。這些元素由未顯示在邊緣的必要啟用元素(如左圖所示)和與HEO相關的功能區域(如右圖所示)組成。
HEO系統邊界的分界線是任意的。我們的目的是描述與HEO相關的研究重點。例如,前沿邊緣的特戰隊員如何接口和控制地面自治系統,這是HEO研究的範圍。但是,提高地面自治系統有效性的研究是為HEO提供支持的獨立功能領域。隨後的部分將詳細介紹每個啟用HEO的技術支柱。首先,我們將更詳細地描述支持不位於邊緣的「超級戰士」所需的必要基礎元素。這些要素是後方的「超能力團隊」的概念,以數據為中心的文化和基礎架構。
超能力團隊
USSOCOM的「未來作戰理念」將「超能力團隊」定義為特戰隊員和合作夥伴的組合,這些人員和合作夥伴具有授權,配備和聯網的能力,可以在物理,認知和虛擬域的多域環境中運行。賦權的專業人員或團隊利用「任務式指揮」的原則和理念來授權正確的權限以及統一的指揮官的意圖。必須在具有指揮官意圖和必要信息的第一級上做出決定,將意圖「向下」推壓比「向上」泵送信息總是容易的。HEO的競爭優勢將來自特戰理論利用這種能力來加快決策周期。配備精良的專業人員或團隊使用技術來在所有領域發揮決定性作用。這些技術涵蓋了特戰計劃的全部產品組合,這些計劃可通過各種技術路線圖進行管理。
網絡化的特戰人員與政府內部和外部以及我們的國際合作夥伴之間的各種要素有著深厚的關係。網絡的第二個方面是基礎架構。聯網的特戰隊員具有響應迅速的命令和控制基礎結構,可增強所有領域和合作夥伴的態勢感知。這使我們能夠在各種分類安全域中跨多個信息源聚合知識,以提高認知度。物聯網,人工智慧和機器學習的普及以及先進的網絡基礎設施將使特戰隊員能夠聚集知識,並與各種合作夥伴建立網絡,以形成共識。圖3顯示了HEO概念如何嵌套在Hyper-Enabled團隊中。
以數據為中心的文化
為了真正增強對邊緣的認知,特戰過程必須採用以數據為中心的文化。數據可以採用許多結構化,非結構化和半結構化的形式,包括圖像,文檔,音頻和視頻文件,標記語言以及表格數據框。數據資產是為決策者帶來價值的事物,必須加以管理和保護。僅當正確的數據轉換為可操作的信息時才實現此值。目標是不生成更多數據。其他數據不一定會增加可用信息。HEO工具必須使我們能夠將數據收集集中在減少不確定性,提供新見解或提高預測能力所需的位置。對正確數據的更多訪問,轉化為可操作的信息,將使知識聚合,從而增強判斷力。為了有效地利用數據資產,我們首先必須通過以有效的數據管道推動的增加的分析洞察力來增強「直覺」直覺,從而接受以數據為中心的文化。單靠技術無法提供決策質量信息。需要數據分析,數據科學,數據工程,軟體工程和其他以數據為中心的專業知識,以提供見解並開發嵌入式算法,以加速邊緣決策。將這些以數據為中心的專業人員與特戰隊員直接配對以定義問題,提供操作環境並提供反饋對於實現以數據為中心的文化至關重要。需要數據工程,軟體工程和其他以數據為中心的專業來發表見解並開發嵌入式算法,以加速邊緣決策。將這些以數據為中心的專業人員與特戰隊員直接配對以定義問題,提供操作環境並提供反饋對於實現以數據為中心的文化至關重要。需要數據工程,軟體工程和其他以數據為中心的專業來發表見解並開發嵌入式算法,以加速邊緣決策。將這些以數據為中心的專業人員與特戰隊員直接配對以定義問題,提供操作環境並提供反饋對於實現以數據為中心的文化至關重要。
基礎設施
基礎架構包括數據管理策略,分析,雲架構和高級通信架構。嚴格的數據管理策略對於確保數據可訪問,可互操作,可信任,安全,可理解和可用至關重要。與該策略結合的是數據治理流程,該流程可監督數據生命周期管理。數據管理知識體系定義了一個公認的框架,該框架描述了指導一致的策略以數據為中心的文化所必需的關鍵知識領域。這些知識領域包括數據體系結構,建模和設計,存儲和操作,安全性,集成和互操作性,文檔和內容管理,參考和主數據,倉庫和商業智能,元數據和質量。制定實施這些集體知識領域的策略將有助於獲得匯總知識所需的數據管道。
有多種形式的分析可以增強認知。
1,描述性分析專注於探索數據以獲取從現有數據中得出的見解。這些見解包括異常值,隱藏關係,趨勢和模式的重要性。
診斷分析試圖解釋發生了什麼,通常涉及執行回歸技術來探索自變量(輸入)集合對因變量(輸出)的影響。
2,預測分析會構建數據模型,該模型將接受數據訓練,以在獲得一組新數據時預測結果。
3,機器學習是預測分析的一種形式,可用於輔助人類決策,但它意味著對問題的深刻理解。如此深入-在多次出現問題後,計算機會智能地優化算法參數,經過多次培訓。
4,其他形式的預測分析包括機器視覺,該機器視覺用於高度依賴於標記數據的對象識別和表徵。雖然機器學習算法在許多情況下將成為全球性商品,但相關的帶標籤數據應被視為由政府擁有,保護和管理的重要軍事資產。匯總來自各種數據源的知識的算法將以可預測的數據模型的形式出現,該模型可以嵌入到邊緣以增強決策能力。規範分析的重點是使用數據直接指導決策,最適合計劃,計劃和流程優化。
5,人工智慧的核心是像人類一樣從數據中獲取信息的能力。更明確地說,人工智慧是一種利用先驗知識從數據中提取隱式上下文並根據該信息採取行動或提出建議的能力。有許多形式的AI可以構成前面提到的分析類型以及自然語言處理,強化學習,語音到文本,文本到語音,概率模型,專家系統,機器人技術等的組合用法。人工智慧將更好地闡明全球衝突和跨國安全問題,包括非法威脅網絡,物質供應鏈,威脅融資,有組織犯罪,外國戰鬥人員流動,社交媒體趨勢。
上述各種形式的分析具有極大的潛力來加速前沿的邊緣的OODA循環。表1列出了每種分析類型以及它們可以影響OODA循環中每個元素的位置。
新範式向利用分析的轉變的目標是實質上迫使邊緣的大腦數量成倍增加。這可以通過遠程協助邊緣人員,實現AI或其組合(人工AI)來實現。
雲架構是通過高效的數據管道利用數據資產的關鍵推動力。USSOCOM正在積極開發一種雲策略,以使用微服務架構進行混合雲開發和應用程式現代化。雲戰略將使諸如持續集成/持續交付(CI / CD)流程之類的東西能夠改善實驗測試並加快能力交付。此外,雲將採用微服務,並與基於邊緣的控制器進行協調。基於雲的AI工具和處理能力提供了關鍵的骨幹力量,可訓練和部署有效的模型,這些模型可用於進一步推向邊緣。這些微服務將使用軟體容器來實現,並將在特戰隊員和其他平臺資產所穿戴的設備上運行,以實現冗餘和分布式計算。微服務架構的性質允許快速適應新硬體和快速重新配置。目的是部署一個雲環境,該環境將在未分類和已分類的域中執行所有這些操作,以最大程度地發揮效果。
通信體系結構是一種戰術任務網絡,可提供傳輸數據所需的數據連結。運營商必須能夠與Hyper-Enabled團隊中的其他網絡專業人員無縫共享信息。這個團隊需要遠距離的通訊,定位,導航和授時能力,這些能力不依賴衛星,並且在惡劣的位置,特大城市和禁區中運行。個人與機器之間的近距離通信將涉及使用非網際網路協議(IP)消息或基於IP的通信系統的無線區域網絡。遠程交流正朝著一種認知方法發展,在這種認知方法中,許多模式將被共同使用以達到最終結果。將來,數據將通過認知路由器在Wi-Fi,蜂窩,衛星,以及幾種不同的無線電或自由空間光學器件以及其他非RF技術。當通信路徑由於環境和距離而下降或改變時,系統應適應並閉合環路以提供連續的服務。
HEO架構
將有許多形式的HEO架構與物聯網架構類似。每個HEO架構都將涉及各種架構設計決策,包括傳感器類型,路由和協議,網絡通信,邊緣計算,雲服務,分析,大小,重量和功率限制以及安全性。HEO體系結構將是網絡化的多層節點拓撲。節點的物理示例是最終用戶設備,傳感器,無線電,計算設備,路由器,平臺,空間資產或雲類型。這些節點通過各種類型的數據鏈路連接,這些數據鏈路形成構成HEO體系結構部署的拓撲。邊緣節點專注於傳感器數據收集,並具有通過有限的分析自主控制設備的能力。這些Fog節點可以連結在一起以形成網格網絡,以平衡處理,共享數據,提高彈性並最大程度地減少將數據傳輸到雲的需求。最高層的節點通常位於雲中,並專注於聚合數據和處理高端分析以生成知識。
多層的目的是有效地處理需要處理的數據,因為它們是在拓撲中的多個節點之間聚合的。數據離邊緣越遠,可以實現的洞察力越大。處理數據所駐留的位置可以最大程度地減少傳輸需求。但是,邊緣計算無法匹敵雲的處理能力。尺寸,重量和功率限制限制了我們可以在邊緣執行的處理量。數據鏈路帶寬限制限制了可在多層拓撲鏈上傳輸的數據量。此外,數據在鏈中傳輸的越高,在將見解傳遞迴邊緣之前,延遲就越長。安全是進一步限制環境的另一個方面。
為了將數據從傳感器橋接到雲,我們需要智能路由器並支持旨在提高效率的基於IP的協議。路由器的作用是保護,管理和引導數據。邊緣路由器編排和監視網狀網絡,以確保傳輸質量數據;這很可能位於軟體定義的網絡層中,該層組織並執行子層上的編排。AI / ML算法將為開發認知路由器提供機會,以監控環境並使用高效,低功耗,低延遲協議和壓縮算法自主制定數據管理和路由決策。不同的HEO用例將具有不同的數據,處理,通信和安全需求,並且需要唯一的節點拓撲結構來部署所需的功能。
HEO支持技術
本節描述了在圖2所示的HEO系統邊界內突出顯示的每個啟用技術支柱。
數據資產/傳感器
基於物理,行為,生理,電磁和其他籤名識別和表徵環境中的個人和物體的對峙傳感器將生成必須管理,運輸和處理的無限數據。我們需要能夠在邊緣融合多種數據源的架構,這些架構可利用計算機視覺,多光譜融合,生物識別技術和其他遙測系統在多域環境中獲得更好的洞察力。我們還必須跨安全域聚合數據,以從多源數據的分析組合中提供更高質量的信息。
通訊技術
因為我們將在嚴峻,複雜和被拒絕的環境中運行,所以我們必須減少回傳的數據量,並以低的攔截和檢測概率改善長距離通信。最近,隨著新波形,定製的專用矽晶片,壓縮技術和軟體無線電的發展,我們看到行業內的通信正在蓬勃發展。Wi-Fi和蜂窩數據鏈路的數據速率幾乎每年都呈指數增長。編碼方案,定時傳輸標準,天線的最新進展以及協同工作的多個RF層的協同使用,都使速度可能飛速增長。現在,新型軍用無線電開始採用這些行業衍生的技術,其中包括4G調製和多進多出(MIMO)等功能。挑戰是要跟上。SOF運營現在面臨著迅速採用這些工具的壓力,同時在可能存在安全隱患的雷區中導航。在平衡安全隱患的同時,尋找和利用通信方面的商業進步是快速開發SOF特殊解決方案的關鍵。
運算
計算涉及定製處理硬體和嵌入式軟體算法。這些邊緣計算系統受到大小,重量和功率限制的限制,因此需要明確定義的功能以及嚴格的權衡,才能提供所需的功能。嵌入在前邊緣計算中的算法必須動態分析各種傳感器,調整其數字籤名,並使用適當的壓縮算法有選擇地傳輸相關信息。我們需要可以從傳感器提要中提取特徵,監視不斷變化的數據鏈路條件並使壓縮算法適應各種帶寬的算法。使用這些算法的關鍵部分將是為邊緣計算開發的新一輪定製硬體。像張量處理單元(TPU)之類的處理器現在就像具有自定義矽晶片的GPU一樣運行,以實現更高效的AI處理。隨著這些發展的發生,我們必須採用新的硬體並將其用於有效的邊緣處理。
人機界面
操作員訪問信息並與之交互的界面必須既靈活又直觀。對於信息表示,界面應利用人們自然地吸收信息的方式。例如,定向聽力在空間上隔離了聽覺輸入,不僅使人們能夠直觀地知道某人在說什麼,而且可以更好地聽從並跟蹤誰在說什麼。用3D音頻系統替換當前的非定向耳機可以使操作員更好地了解並關注無線電流量。同樣,可以使用適當實現的觸覺設備來提供空間特定的參考和警報,以幫助操作員保持態勢感知。向操作員提供語音或手勢控制可以提供一種直觀的方式來控制和操縱可用數據。
向操作員提供信息的方式不得幹擾關鍵的感知任務。增強現實系統可以允許操作員查看由多個情報,監視和偵察源,地圖和文本信息組成的任意大型虛擬計算機屏幕。但是,如果該虛擬屏幕阻止了操作員在危急情況下對現實世界的視線,則將降低其處境意識。這樣的顯示器必須易於操作員定製,以便操作員在有用時可以利用其附加功能,而在不使用它們時就可以擺脫它們。
除了消化信息之外,人機界面技術支柱還包括人與人交互和控制智能自主系統的能力。AI,傳感器和自主無人機系統的綜合作用以及SOF操作員如何與這些系統系統交互是一個關鍵的研究重點。
實驗過程
為了實現這些新興技術的潛力,這些潛力將使操作員發揮更大的作用,我們必須進行嚴格的實驗,同時培養學習文化。變革性的創新解決方案始於解決問題的構想,並演變為經過測試的簡單原型。通過對原型的想法進行實驗,我們可以了解所提出的解決方案是否可以解決明確定義的問題,並為我們未來的技術投資提供信息。此外,實驗使我們能夠儘早闡明折衷方案,以便用戶可以在系統的整個開發生命周期中參與關鍵的設計決策。儘早使學習潛力最大化,將確保我們集中於可行的解決方案來解決問題。
第一階段包括在確定未來概念和用例的同時明確定義問題。此外,我們必須採訪用戶,進行行業研究和市場情報以了解技術空間。這些活動帶來了明確的研究問題和解決方案思想,以及確定的交易空間變量。定義階段完成後,我們將到達決策門,以決定是否使用明確定義的標準對概念進行原型設計。如果符合條件,我們將設計解決方案,構建原型,將其集成到實驗性HEO 體系結構中,並執行設計的實驗測試想法並學習。實驗將導致正面或負面的學習結果。將進一步審查積極成果,以了解該想法的核心效用,評估原型性能,確定技術局限性並根據需要進行實驗跟蹤。負面結果將被慶祝為經過精心設計的實驗的寶貴學習成果。實驗過程的輸出最終會通知SOF企業用戶社區和未來的投資決策。潛在的見解從過程中產生的結果可以有多種形式;他們可能會增加有關現有能力差距的知識,向行業徵求SOF需求,得出關鍵性能參數和關鍵系統屬性閾值和目標水平,確定技術路線圖的插入點,提供技術準備情況評估,或完善基礎研究問題。實驗過程不是線性的;在此過程中,我們隨時可能退縮或加速前進。該過程的最終目標是回答一個想法是否是解決問題的可行解決方案。
要驗證HEO想法,我們必須開發具有各種架構設計的測試平臺。有許多方法可以部署特定於所選用例或場景的HEO架構。識別這些用例以及明確定義的問題將使我們能夠測試將使操作員超能力的想法。圖2突出顯示了HEO應用研究的重點。重要的是要注意,基礎架構和HEO系統邊界之間的接口(如圖2所示)暗示著HEO應用研究重點與正在進行的程序的獲取管理之間的關鍵協調點。從HEO應用研究中得出的見解將闡明局限性,貿易空間,制約因素,並確定機會和風險。
結論
為了保持與競爭對手的競爭優勢,特種部隊必須同時在未來的未來操作環境中控制物理,虛擬和認知領域。通過更快地做出明智的決策而在認知上佔主導地位的一方將在競爭中產生最大的影響,並在衝突中獲勝。超能力團隊必須快速有效地利用信息來預測和採取行動,同時利用特戰隊員的分散靈活性。我們必須適應在正確的時間,正確的時間向正確的人獲取正確的信息,以果斷地採取行動,而不是強調每個人的所有信息都具有共同的運行狀況。HEO概念旨在通過增強邊緣認知來實現這一目標,並將隨著戰士的需求變化和新技術的出現而繼續發展。
USSOCOM將通過明確定義問題來實現向超級功能運營商的轉型創新。通常,解決方案將構成系統的集成系統,該系統由傳感器,通信,計算和人機界面中的每個要素組成,這些要素構成了技術支柱。這些解決方案將利用授權的,聯網的和配備齊全的Hyper-Enabled團隊,以數據為中心的文化以及聯網的基礎架構。精心設計的實驗和敏捷過程將通過原型快速測試思想,這將促進學習文化的類型,以告知我們是否應該完善,樞紐化或消滅一個想法。我們越快地進行此類學習,就越能夠「加速SOF創新」。
例子
前面好晦澀,舉個慄子:
想像一群陸軍「綠色貝雷帽」特戰隊員正在中東敵區一個村莊裡跟帶路黨小分隊接頭,突然發現有一群不明身份的人在不遠處聚集,有人有AK,還甚至有零星的槍聲。事情顯得緊張。尚不清楚人群對美軍有敵意?或者為別的事情而來。
特種部隊士兵不假思索地豎起了捆綁在背包上的可攜式「超能戰士」系統。該系統調動了一系列隨身小型攝像機,這些攝像機使用視頻和紅外技術對人群進行情感分析;心率,面部表情,甚至肢體語言都被清理清楚,並通過綁在背上的獨特計算機軟體進行了分析。
結果?人群沒有憤怒,只是準備去參加附近某家的婚禮午宴,開槍對天射擊是一種習俗。於是「超能戰士」系統建議保持冷靜監視,繼續自己的任務。
這只是美國特種作戰司令部官員所說的「超能戰士」(HEO)概念的一種潛在願景,該概念使用人工智慧和獨特的系統架構,旨在使美軍在任何對手上都具有認知優勢。
目前進展
HEO概念源自特戰司令部在過去五年中開發的現已結束的戰術突擊輕型操作員服或「鋼鐵俠」個人套裝,該項目的其他成果大家都很關注:新防彈衣,背負系統,外骨骼等等。但核心是HEO的認知增強,能夠讓特戰隊員不僅「更強」,而且「思考得更好,思考得更快」。
特戰司令部聯合採購特遣部隊HEO主任Russell在最近的一次採訪中對Task&Purpose說:「我們必須審視對手,並且要更快更好。」 「如果我們能夠更快更好地做出決策,那麼成功的機會就會增加。HEO旨在創建一套工具,使我們的運營商能夠做到這一點。」
Russell認為,定義HEO的「工具套件」不僅是許多小工具,而且是革命性的系統體系結構,包括四個基本元素:計算、通信、特戰隊員穿戴的套件和人機互動界面。
在理想的情況下,系統架構將分析相關數據,通過機器學習和其他AI功能實時運行它們,並為特戰隊員提供相關信息,這一切都要歸功於攜帶的可攜式超級計算機,即使在最被拒絕的敵後環境中。
用Layman的話來說:如果TALOS計劃尋求製造一套「鋼鐵俠」裝甲,那麼HEO項目就是「鋼鐵俠」那個無所不知的AI計算機助手JARVIS,在任何任務集期間都可以針對任何特戰隊員進行個性化支持。
SOCOM官員謹慎地強調,對於特戰部隊而言,HEO並非「一刀切」的標準化解決方案。畢竟,全球各個戰區各個部門執行的任務截然不同,從外科手術打擊和偵察到外國內部防禦和民政事務,每個任務都需要一套極為不同的工具。
JATF-HEO程序經理Kenneth Santamaria說:「我們正在尋求使用開放標準來構建一個系統架構,以便我們可以插入和使用來自不同任務需求的工具。」 「該架構將告知特戰隊員在其顯示屏上看到的內容,這將使操作員更好更快地進行思考。」
從這個意義上講,沒有單一的HEO「套件」:相反,SOCOM官員設想了一個模塊化套件,該套件基於工作重點的下一代系統架構,將可以快速部署和重新配置以支持所有單獨的用途和操作員可能需要執行給定的任務。
目前,HEO概念仍處於早期階段:Russell最近與陸軍特種作戰司令部的利益相關者會面,以評估對該系統體系結構開發的關鍵反饋,而當前的發展重點是合作夥伴作戰,這正是這種情況。羅素對上述任務與目的進行了規劃。
但是據拉塞爾說,使HEO成為運營現實的真正關鍵是開發一種操作員將實際使用的系統。
拉塞爾說:「要記住的一件事是,人比硬體重要。」 「我們提供的工具可以為操作員提供支持和協助,但最重要的是要訓練有素的成熟操作員,他們必須在戰場上做出決定。永遠不會啟用的出色工具包只會浪費資源,自重。」
默虹點評
1、別光看硬體,還要看軟體:美軍不僅在抓「物理能力」,還在抓「智力」,而且不僅僅是傳感器、通訊這些「耳聰目明」的外圍,而是一直在準備「腦力、決策」這些硬核的「輔助決策」技術;
2、決策優勢OODA,不僅是上世紀的「斬斷鏈條」,也不僅僅是比誰的「OO」更快,而是打算拋棄傳統的「集中式、匯總式、大網絡、在雲端、全共享」,而是在「犧牲一定信息完整性、決策準確性」的前提下,甚至在敵後拒止環境中失去與後方大雲端、大網絡的支持情況下,依靠前沿、邊緣、局部的計算,來博取比傳統OO更快的OO時間,基本上是在最壞的打算;
3、現在是特戰在用,可以想像,其他軍兵種也沒閒著。
4、概念創新一直有,探索步子從不停,考慮條件很極端嚴苛,嗯,值得注意
參考:
https://smallwarsjournal.com/jrnl/art/hyper-enabled-operator
https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2019/5/3/hyper-enabled-operator-concept-inches-closer-to-reality
https://www.defensemedianetwork.com/stories/from-socom-iron-man-suit-to-hyper-enabled-operator/
https://armyupdate.com/index.php/2019/05/30/special-operations-tactical-operator-suit/
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