艚美国陆军与空军联合演习,绿色贝雷帽部队为多域作战训练。适应物联网(IoT)的技术和功能可能是实现陆军多域作战人员至关重要能力的关键。美国军队
2019年11月1日
罗伯特·阿克曼(Robert K.Ackerman)
物联网带来的新概念正在改变美国陆军的作战方法。
美国陆军正着眼于物联网,以重塑未来多域作战的力量。面对将大量不同传感器联网的挑战,该军种将这种联网视为解决方案,以提高效率和能力。
美国陆军负责采购,物流和技术的助理部长布鲁斯·杰特(Bruce D. Jette)强调了整个军种中物联网(IoT)方法的重要性。他说:“物联网有潜力极大地改善和增强我们未来陆军的作战方式。”
杰特强调说:“就企业和战术能力以及成本节省潜力而言,物联网概念已在许多陆军系统中得到应用。” “我们相信,通过联网诸如传感器和自动化等物联网技术来提高运营和作战效率将会提高效率。”
在这一点上,美国陆军未来与概念中心未来作战处的战略家亚当·塔利亚费罗少校对此作了详细说明。他说:“物联网对我们的情报,监视和侦察能力产生重大影响。” “它可以帮助我们定义作战环境,不仅可以在稠密的城市地形中,而且可以在广阔的空旷地中描述正在发生的事情,并且可以帮助我们做出决策。”
在野外,美国陆军在“战地物联网”(IoBT)的标题下评估了物联网,它认为这是新的多域作战概念的重要组成部分。实现这一概念将需要具备准备和理解作战环境的能力,其中包括若干功能。例如,一个人可以将精密后勤与精确分析结合起来,这样就可以在没有请求的情况下重新提供部队,或者可以优先转移物资。少校说:“这也可能有助于驻军了解我们如何确保自己的基地,动用部队,迅速转移他们的力量。”
杰特(Jette)提到了一项长期的活动:车辆维护。他解释说:“将车辆作为网络上的节点,诊断数据可以直接传达给维护人员,以提供准备就绪的通用作战图。” “这些数据可为工业设计和生产工程师提供反馈回路,以改善零件设计并防止将来发生进一步的故障,并提供预测性维护。预测性维护能力将改善战备状态并节省资金,以支持我们的下一代战斗和战术车辆。”
另一个关键功能是开发实时通用作战图(COP),使所有作战域的战场行动可视化。IoBT通过整合来自各种来源的大量信息来支持实现COP的能力。
“当我们考虑未来的能力……增加数据使用量和技术要求,使用AI时,所有这些东西都必须能够以某种能力进行交流和交谈,”塔利亚费罗少校指出。“因此,当您考虑到物联网以及在战场上增强网络连接的能力时,我们认为这可能是我们获得这些必需能力的方式。”
IoBT将增强检测,识别和定位敌方和友军的能力,并将通过在整个战场上聚集传感器来提高态势感知能力。他举例说:“我们知道,如果我们拥有更多可以收集和汇总数据的传感器,将会增加对指挥官的了解。” “这是做到这一点的一种方式。可能就是这样。”
但是IoBT并不是主要的推动力,因为它允许更多的传感器加入数据流。它还将提高其质量并允许更多的应用程序。少校解释说,IoBT为陆军提供了增加自主智能传感器的能力。这是至关重要的,因为随着设备数量的增加,人类管理大量传感器的能力也会下降。但是拥有可以自主承担重要角色的智能传感器可以减轻人们的负担。
这些角色包括信息和网络带宽的优先级划分,将数据传送到正确的目的地以及进行自动安全扫描。IoBT支持的其他自主活动可能包括网络安全扫描,传感器分配以及任务的处理和执行。这些不仅可以提高网络效率,还可以减轻士兵和指挥官的不必要决定。
他坚持说:“这些东西帮助我们优化了在多域作战中的战斗能力。” “当我们考虑对等威胁,在有争议的环境中运行以及不断增加的电磁挑战时,传感器在需要时保持连接的能力……是关键,也是可靠和安全的想法。”
美国空军主要官员提到了几种物联网功能,这对陆军最有吸引力。一个是物联网是可组合的,从专业上将物联网定义为发现、组合和适应异构代理的能力。他说:“它具有发现多个传感器,创建这些传感器的组合或聚合的能力,并且具有适应性。” “您在战场上或城市中拥有所有这些异构的代理,在这些代理中,创建不同节点的能力非常有吸引力-在需要时聚集不同的代理以增加对指挥官的态势理解-并且在您看起来时有时需要以未来战争的规模。”
少校宣称:“当部队面临无法确保有把握的地区的情况时,它可以利用其他传感器继续传输数据和信息,从而在需要时基本保持连通性。”
IoBT可以在许多应用程序中实现自治。塔利亚费罗少校引用诱饵作为其中一个例子进行了说明。例如,自治诱饵可能诱使威胁雷达发出信号,使指挥官能够适当地评估和解决威胁。自主地震传感器可以检测运动,就像雷达传感器可以检测发射信号一样。相机可以搜索高优先级信息。这些不同的传感器将自主运行,并将信息传回决策者。
他说:“这些传感器可以自主运行,但可以通过物联网结构连接,以提供更多,更快,更有效的信息。” “这增强了我们增强对快速变化的战场上正在发生的事情的了解的能力。”
就像商业物联网将面临安全挑战一样,军事IoBT也将面临挑战。它的安全环境本质上将更加苛刻。Jette指出:“物联网可能需要更多资源来进行主动漏洞监控。” “将考虑成本收益。”
“我们将必须理解并适应以商业领域所没有的方式挑战我们的通信网络的威胁,”塔利亚费罗少校说。“您将不得不在传输数据的方式上寻找新颖的方法。”
美国陆军的主要提议是将重点放在可以抵抗敌人网络攻击的坚固结构上。他强调说,它必须能够应付错误和错误输入,这在一定程度上取决于这些新传感器对新攻击类别的识别能力。“您将看到探测行动;您将看到欺骗攻击,”他预测到。“这些传感器可以理解吗?”
从概念上讲,IoBT的目标之一就是创建方法或量化其信心,他继续说道。在这种方法中,网络将需要向指挥官提供以下功能的理解:传感器为何突然脱机,或者如果可能发生入侵,信息是否准确。他说,规划人员可能需要创建新的方式来描述对网络及其数据的信心。
少校表示,与其遵循威胁/反威胁的方法,不如将IoBT塑造成“大型整体鲁棒性方案”。美国陆军希望知道威胁将要发生的情况进行管理,调整和行动。
业界将依靠提供许多定义IoBT的功能。在这一领域,创新研究将继续进行,但是商业领域必须满足几个参数,以满足主要国家的陆军需求。他指出,目前,商业部门正在关注在“完全允许的环境中并确保有保证的通信”下运行的技术。对于陆军而言,工业界必须提供可以在多域作战中竞争激烈的环境中发挥作用的能力和技术。
Jette指出,跨平台的基于标准的体系结构实施是一个挑战。他说:“随着越来越多的事物被联网,必须解决对网络传输日益增长的需求。”
塔利亚费罗少校表示,美国陆军想知道工业界在物联网开发中使用的数据。该服务需要此信息,以便可以评估特定技术是否与军事行动有关。如果这些是规模有限的原型,美国陆军将想知道他们将如何扩大规模以应对未来的冲突。所需的计算能力也很重要,因为部队的带宽限制可能会限制全动态视频的使用。而且,人机交互界面的性质将很重要。这些信息必须以最有效的方式传达给决策者,无论是语音转语音还是可视图形界面。
所有这些方面都预示着美国陆军在多域作战方式上的重大转变。杰特宣称:“物联网将可能直接或间接影响陆军的战备和现代化重点。” 物联网可以提高陆军快速应对任何威胁的能力。我们一直在寻找使士兵的生活更美好,更安全的方法,而物联网具有巨大的潜力,可以有益于陆军的作战任务。”
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