2020年6月,CRS发布一份《大国竞争时代的综合电子信息系统设计》报告,在不透露敏感信息的情况下,把美军应对俄中大国竞争的军用信息系统规划进行了一下全面盘点,让我们领略一下:
一、前言
首先,这份军用信息系统报告,也是美国国防战略转入“大国竞争”后,各个领域一系列转型和反思报告之一。
这种“大国竞争”的状态,包括大规模热战,因为美军不占决定性优势,将面临旗鼓相当的对手,会面临重大损失。除了大规模热战以外,还有大量的所谓“灰色地带”,美军将面临一种“欲战不可、欲和不得”的情形。这些都对于美军现在的基于欺负弱国(如海湾战争那样)的,以及反恐战争的信息系统提出了新的挑战,或者说,就是不适应。
现在美军对信息系统提出的新要求包括以下要点:
1,建设的重中之重,毕竟21世纪了,信息为王,具有最高优先级;
2,突出跨军种联合能力;
3,能力下沉,能向战术部队提供目标信息;
4,从宽松环境,转入与强敌的高强度对抗环境;
5,从更多依靠人,转入更多依靠机器,机器的处理能力和速度;
6,尤其突出印太战区。
7,系统突出弹性和协同性;
8,重点增强态势感知、快速辅助决策、可靠的敌纵深目标发现-识别-瞄准能力、OODA节奏比对手更快。
9,能处理未来指数级增长的海量信息,能识别颠覆性技术,不断演进;
10, 系统要比对手“思考深,节奏快,机动强”
11, 还有就是对各级官兵的信息化要求的提高;
12, 重视:弹性、生存性、可联盟式组网、从战术层面到战略决策层面的生态系统;
13, 既有增强美军能力的,也有削弱对方能力的;
14, 目的就是无论高烈度热战,还是灰色对抗(准军事对抗,信息战,工业与学术黑客,甚至社交媒体的“对抗化、武器化”、宣传战、信息欺骗),都能获得“决定性”的信息优势。
那么按照这个思路,从2017年开始,就把现有项目的投资优先级进行了调整,来适应这种变化。分为几个层面
二、国防部层面
2.1传感器到射手
这个是信息化战争的老生常谈了,不过现在要突出:势均力敌的对手,高强度对抗,A2/AD拒止环境下。而且争取把所有传感器和所有射手都联网进来,以“机器速度”运作而不是“人工落地”。
2.2联合全域行动JADO
这个在国防部层面有最高优先级,以前叫“多域行动/多域战”MDO,刚刚改名到JADO。高层把这个称为“全新的美式作战模式……让全军在很长时间内领先于所有对手……通过多种应用让对手在各个领域陷入困境”。
给予美国各级指挥官丰富的数据、信息和情报支持,在所有行动领域获得物理的和心理的优势,控制、影响行动环境。
2.3联合全域指挥控制,JADC2
这是目前防长Esper和国会武装力量委员会“未来国防领导小组”多次强调的一个项目,强调“分布式的感知、情报和指挥控制环境,让美军应对各种威胁挑战。”
2020财年,JADC2获得了1亿美元的研发拨款。
2021财年,JADC2获得了4.35亿美元用于开发体系架构,并在原来只连接空军系统的基础上,增加对其他军种的连接。最新的测试已经开始把“先进战斗管理系统”ABMS纳入JADC2。
目前的初步测试,已经实现把空军的F-22、海空军的F-35、一艘海军驱逐舰、陆军一套防空雷达系统、一个机动高炮系统,与佛罗里达的一个指挥控制节点,连在一起,相互之间实现共享数据、共享更完整的态势图。在这个指挥控制节点看来:信息源源不断、几乎同时地在空中、陆地、海上、太空流动,共享这态势感知,并且随时被战斗机、过顶卫星、海上战舰、陆军机动部队的新信息所更新。
但是也有批评者认为,过于依仗JADC2系统,增加了一些技术风险,比如不切实际地要求在强对抗条件下的传感器到射手的安全可靠传输连接。再就是分布式环境下决策者之间的授权,实时“机器速度”的决策中人的角色和定位等等。
另外,也不是所有军种都看好源自空军的ABMS,陆军就认为ABMS难堪大任,或者不能满足其他军种的特殊要求。
三、国会层面
国会武装力量委员会很看重俄中大国对抗,2020财年高度强调两个:美军在全球各地的机载ISR能力,各军种ISR资源的整合。国会一方面认为机载ISR在高强度对抗环境下具有天然的灵活、快速、高连通性特点,同时也指出目前国防部的很多ISR资产的联合与协同还是不够。
为此,国会专门成立了两党联合的“未来国防领导小组”,专门来在新的“大国竞争”国防战略下,重新评估当前的这些项目,以确保满足当前紧急冲突的需求和长期战略的需求。
这项工作启动于2019年10月,从识别“颠覆性技术”开始,如AI、生物技术、5G通讯、高超音速武器等。工作组在2020年5月发布成果。
2020年3月,参议院国防委员会首先把2021财年的预算把关了一下,确保符合大国竞争战略。比如考虑削减空军飞机数量。比如“全球鹰”和“捕食者”机队的问题,比如继续改进老飞机的问题,以及空军下一代ISR统治计划NGISRDFP,C4ISR系统的加强等。
2020年4月,国会还提出一项针对印太战区的“印太战区威慑倡议”,需要202财年拿出60亿美元提升印太战区的防御能力,包括ISR项目。其中3.79亿是增强识别和预警传感器,开发未来的情报监视侦察平台,印太战区各级司令部协同处理、信息利用、信息传播架构。——此举重点在于增强对华威摄。
另外一个“应对中华扩张的综合应对法案”FORCE也在申请61亿美元用于建立优势,92亿美元用于军队现代化。
四、大国竞争下的ISR体系设计
其实早在2019年的“情报与国家安全联合峰会”上,各军种的情报领导们就开始讨论俄中大国竞争下所面临的全面挑战与对策。当时的结论就是——当时国防部的源于2001年“911事件”之后的ISR架构和相关行动方针已经不再满足需求,过多关注与反恐作战和传统战争,以及一个较为宽松的作战环境。——未来的美军ISR架构应该是弹性的,能适应数字时代的情报作战,运行在“机器速度”上。
当时各军种情报头头们的一致目标是:
从“依赖人工落地处理”到“高度自动化处理”转变;从“宽松作战环境”到“高威胁环境”转变;成本可接受;能够可靠地寻找和锁定难以捉摸的目标;更好的协同性;支持灰色区域到高端热战的信息优势。联合全域行动;主宰丰富的数据;采用颠覆性技术;能驾驭系统的高素质人员。
4.1空军
下一代ISR支配飞行计划,NG ISR DFP
这是空军2018年提出来的一个十年计划。指出假想敌的发展正在针对空军原有ISR体系的薄弱环节,原来的体系源于冷战和反恐战争,过于依仗“人工落地”。下一代要“机器速度”,适应高威胁环境。
NG ISR DFP要高度满足新的“大国竞争”国防战略,要充分利用颠覆性技术,突出系统的分析能力,重新开发,达到两个目标:
a.在灰色行动和高强度热战之间的能力平衡;
b.开发新的工具和训练手段,让空军官兵更好地掌握新系统;
ISR再平衡
这是空军司令提出来的,把现有的反恐/传统战的系统进行升级,改造一批现有飞机,研制新的平台和传感器,满足大国竞争需求。
第一批项目2018年开始提出,主要是地理信息情报能力、对现有一些新项目的能力调整等。
未来能力投资
空军也叫“路径”项目,重点针对10个领域,第一批重点包括以下三个:
1,机器智能MI:这是关于人机范畴,目标是开发一个系统,能够用AI人工智能/机器学习ML来进行快速情报分析,提出新见解,提出新问题,发现和执行新的解决方案。
2,数据战略DS:旨在保证空军的海量ISR数据在联合数据系统中都是可发现、可访问、可协同、且安全的。数据战略DS将直接支持自动化以及各军种的机器智能MI。
3,敏捷能力开发ACD:旨在快速开发和部署新的能力和技术,在更为精确的时间点和需要的场合,大幅提升原型开发、测试实验和软件开发的速度。
为了支持“路径”项目,2020财年通过“ISR现代化”和“自动化开发”两个项目投了1900万美元,2021财年空军希望追加1930万美元,重点针对算法(AI/ML,深度学习,计算机图像)和ISR自动化分析工作流。他们的目标是解决现在的情报分析师所面临的最大问题——80%的时间在找数据,只有20%的时间在分析数据。
第二批“路径”项目重点针对“加强杀伤力和战备”,需要多角色、跨领域的ISR综合,来赢得高端对抗。空军把他们归纳为:“超高/超持久/超快速空中资产(超高音速、直接能量、长自持气球)、穿透性、持续ISR、太空行动、开源信息、网络战”。主要针对5个领域:
4,新高度:逐步淘汰传统的低水平ISR系统,把优先级赋予高生存能力、可协同的能力;
5,穿透/持久/多功能远程有人飞机:对传统ISR平台的目标和能力重新设计,采用颠覆性技术,确保能成功穿透敌人的防空网,在不被探测到的情况下,持续搜集战场空间信息。
6,太空ISR能力:即包括天基ISR手段,也包括针对太空的ISR能力。重点增强持续性、弹性、机动性、柔性。其中未来的天基能力包括美军的、美国的、盟友的、商业的天基系统。既可以支持联军的行动,也支持美国新成立的“天军”的行动。
7,开源信息PAI:紧跟全球社交媒体信息热潮,从开源网络信息里搜集战场环境信息,对假想敌的意图、能力、行动等进行分析和提供见解。
8,网络战:通过ISR能力加强的网络战能力,将用于杀伤和非杀伤性行动。即包括从网络战中获取信息支持联合行动,也包括产生情报来支持进攻性或防御性的网络战行动。
为支持“路径”计划,空军在2021财年申请给飞机和传感器升级进行投资,包括RQ-4“全球鹰”的block 40版本大范围监视平台,以及RC-135“铆钉”联合信号情报侦察机。此外空军准备削减一些过时的装备,如退役24架block 20/30版本的“全球鹰”,削减10架MQ-9“捕食者”无人机。但继续把U-2“龙夫人”作为高空多功能侦察机使用。还要研制一种新型的无人侦察机来取代MQ-9。
而“路径”计划10大项目的最后两个是“基础能力”,聚焦人力资源,工业/研究机构的转型升级:
9,人力资源:聚焦在空军对ISR系统所需高素质人才队伍的建设,包括招募、培训、保留等,以维持一个具有竞争力的高水平团队。
10,伙伴:主要是空军必须进一步加强全球、商业、高校、学者、军队、国际合作伙伴的协作,以实现ISR优势的野望。
合作传感器栅格,CSG
CSG是一个跨域多平台的网络,以数据为中心,聚焦传感器,颠覆性技术,人员,让他们有机连接在一起,为作战行动提供ISR环境。其传感器栅格将具有弹性、穿透性、持久性,包括了有人和无人平台,通过颠覆性技术来搜集、跟踪、提供实时信息给各级指挥官,并提供传感器到传感器、武器的提示信息,支持快速打击。第一版就是空军的“先进战斗管理系统”ABMS,前面提到过。
空军分布式通用地面系统,DCGS-AF
该项目旨在应对目前指数级增长的数据,提高情报的处理、分析和分发速度。途径是:第一步是充分利用全球的通讯基础设施,连接多个情报平台平台、传感器、情报人员,生成实时情报信息;第二步是利用政府的开放架构基础设置,以及AI/ML/云计算等技术,提高给武器系统的响应速度。第三步是通过自动化技术、先进的人机团队技术,来进一步提升海量情报的处理分析速度。
空军在2020财年投入了2500万美元研发和1.16亿美元采购。
2021财年申请了1.589亿美元来进一步开发和采购新的开放架构网络、硬件、软件,以支持反恐/传统战、灰色地带行动和高端对抗。
信息战,IW
也是为了应对全球竞争环境下指数级增长的数据,空军首次成立了自己的信息战司令部——空军第16军(16 AF),也是空军的赛博战部队——类似海军的第10舰队。下辖一个ISR联队、一个赛博战联队、一个气象联队、一个装备RQ-4和U-2的侦察联队,以提供更为集成和先进的信息作战能力。
对空军的质疑
一些批评者认为空军历来不太重视ISR和信息战。虽然ISR被列入空军五大任务(空天优势、全球快速机动、全球打击、指挥控制、ISR),但空军的领导们“经常因为组织文化和历史惯性,更重视飞机而不是ISR这些软实力,搞不好申请到的资源最后还是变成一些新的战斗机和轰炸机。”
空军希望通过一些颠覆性技术来研制下一代ISR能力,这样只要一小撮人员就能完成海量数据的处理。为了实现这个,寄托之一就是未来的AI/ML技术、云计算技术。但分析人士认为,类似这些技术依然还处在研发阶段,具有不确定性。
4.2天军
美国的天军是刚刚成立不久的,很多天基的东西都是未来对付俄中战略对抗的利器,但同时俄中目前都在投资不少反卫星武器和能力,以限制美国天军的能力。
还有一个问题,就是美国天军是从美国空军独立出来的,势必存在一个原有天基项目和资源的拆分问题,现在还是满头包。
太空态势感知,SSA
SSA主要是探测、跟踪、识别地球轨道的物体。这一方面依赖于对太空的传感器和探测网络,也依靠对假想敌天基资源和活动的长期情报分析与判断,即ISR能力建设。这样SSA就可以跟踪所有的天基物体,提供早期预警、卫星跟踪、战略武器条约核查、技术情报搜集等能力。同时也是美军情报侦察、定位、导航、时统、通讯、导弹预警等能力的基础。
天军在2021财年为SSA项目申请了4480万美元研发。
弹道导弹预警系统,BMWS
天军在2021财年申请了23亿美元用于新一代高轨精确红外弹道导弹预警系统OPIR的研发。而上一年度才8亿美元,足见其增幅。这23亿主要是新系统的平台研发,以应对俄中这方面能力的快速提升。
4.3陆军
陆军很多是在“联合全域行动”JADO框架下进行的。并为此建立了8个联合工作组CFT来推动陆军的现代化工作,很多都与ISR有关:
1,远程精确火力LRPR:这是陆军的一号项目;
2,可靠的导航定位时统APNT:这是所有行动的基础;
3,下一代战斗车辆NGCV:包括有人和无人的;
4,防空反导AMD:可部署的,并与盟军协作;
5,未来垂直空运FVL:提升可达性、防护性、致命性、敏捷性和任务柔性,这是强敌对抗条件下的重要能力。
6,士兵杀伤力SL:士兵必须是有组织的、装备精良、充分训练、具备杀伤优势、态势感知、机动能力和防护能力;
7,网络指挥控制通讯情报NCCCI:能够应对当前威胁,还要研发未来的网络,通过新技术的快速植入提升能力;
8,合成的训练环境STE:这是一种新兴的能力,包括了现在的真实的、虚拟的、可重构的、游戏环境的单一训练系统。
ISR领导小组
陆军2019年成立了ISR领导小组,分管情报的副司令scott berrier中将牵头,以推动陆军的ISR能力提升,应对大国竞争。目前把4个事项作为最优先:
1,太空;
2,多域传感器系统;
3,地面层面的系统TLS;
4,战术情报目标访问节点TITAN
通过这四个方面把联合作战环境下的传感器和射手连接在一起。
太空,SPACE
这是陆军和国家侦察办公室NRO一起搞的,主要针对低轨道卫星,如何快速响应需求和直接下传数据。现在是需求开发阶段,提升协同,确认未来投资。目的是在未来大国对抗的环境下,对敌纵深目标提供基于卫星的持续的、穿透的地理空间和信号情报保障能力,以支持陆军远程火力打击与陆军的机动。
目前这些低轨道ISR卫星正在原型开发,因为是处于大国对抗的环境下,陆军考虑这些卫星数量必须足够多,所以必须低成本设计,甚至可消耗设计。
在2021财年,SPACE项目得到了8680万美元的投资。
多域传感器系统,MDSS
这个项目是陆军情报与安全司令部牵头的空中项目,通过有人或者无人的飞行器,在中空和高空运作。飞机将装备多种空间地理信息的、全动态视频、技术情报侦察传感器,深入敌方领空来进行目标识别、先进信号侦察、远程精确目标指示。这个系统将加强与武器系统的交联,最大程度减小中间环节,提到发现即摧毁的能力。
未来可能用于MDSS的平台包括:高空机动气球、滑翔机、海军P-8巡逻机的改进型。
传感器包括合成孔径雷达、机动目标识别传感器等。通过AI等技术对传感器进行加持,实现对机动目标的快速、可靠跟踪识别,并快速打击高优先级目标。
2021财年MDSS申请了5200万美元的预算。
地面层面系统,TLS
这是陆军情报卓越中心牵头的,旨在对现在陆军的地面情报侦察系统进行更新换代,引入电子战、赛博战等信息战能力。而且新的TLS不仅是对周遭环境信号的侦察,还可以采取诸如电子进攻、赛博战等行动。TLS将装备到旅级战斗队的军事情报、电子战、赛博电磁行动单位,可以车载运输、可机动、高强度对抗环境下可生存。
2021财年TLS项目的研发得到了2280万美元预算,用于组件级别的技术,如天线、无线电、软件架构与信号、电子战、赛博现代化等。
战术情报目标访问节点,TITAN
该系统是建立在前面的space, MDSS, TLS和其他情报资源成果基础上,用于快速处理那些海量数据,然后把目标数据快速分发给响应的武器节点。同时为战场指挥官建立战场的态势感知。基于AI/ML技术的移动式情报地面站,将缩短目标搜索、跟踪、识别、下发的时间,增强陆军远程精确火力打击系统在对方A2/AD威胁环境下的作战能力,并尽量确保陆军防区外的生存力。
2022财年将投资3000万美元用于2个原型系统,2023-24财年将开始部署。
分布式通用地面系统陆军版,DCGS-Army
跟空军那个一样,陆军这个也是侧重情报数据的快速分析能力和管理分发能力。因为美军拥有全球最先进最丰富的传感器资源,如果不加以有效分析利用,就会陷入数据灾难。
不过陆军的DCGS基于原来的系统遗产,通过适当的舍弃,敏捷采购,来快速提升能力,侧重更快的数据分析和数据管理。
第一阶段聚焦在营级单位。为了提高机动性,把原来的200多公斤的设备缩减到目前的3台加固笔记本,可以接入现有情报体系,快速分析,情报规划。
第二阶段侧重解决数据问题。目前陆军在不同战区有13个不同的数据库系统。现在就要用联合数据标准来进行统一,固化在3个云环境里(太平洋、欧洲、本土),这样将提升数据访问、最大化AI/ML的能力、提升分析速度、支持传感器到射手的协同。
2020财年,陆军为DCGS的研发投入了2880万美元,采购投入了1.67亿。
2021财年申请了2亿美元的预算。
科学与技术聚焦,STF
陆军高度重视新技术的快速应用,所以启动了STF计划,关注工业界、政府、院校,让他们理解陆军ISR方面的意图,催生那些基于数据、信息、认知、资源链接、分析、自动化、交互协作、训练领域的新成果。
对陆军的质疑
其实从陆军现代化8大领域就看出来,ISR的优先级不高,名列第七。但陆军的解释是,ISR不是靠单独列的,而是体现在所有8大项里面。陆军不仅需要一个基于通用环境的高机动高生存的ISR能力,而且陆军司令强调:我们以前正是缺少情报力量,所以备受指责,所以此次专门成立了ISR领导小组,加强领导和投资聚焦,努力为我们的远程精确打击火力提供满足要求的目标数据,以及陆军作战的方方面面。
4.4海军
信息战,IW
海军在信息战这块一致很重视,体系最为健全,也一直在大国对抗一线,觉醒得最早,投资一直在按照原有计划发展,没啥过多可说的。
2021财年投入了2.8亿美元继续支持ISR传感器和处理器的开发。但是比2020财年的3亿多略少。
空中平台,AP
海军继续进行“有人平台向无人平台”的ISR平台过渡。“南海撞机”的主角之一EP-3E ARIES II“白羊座”情报侦察机将逐步过渡到MQ-4C“海神”大型无人侦察机,担负起信号情报的重任,以及大范围侦察监视。
不过MQ-4C的采购速度在2021和2022财年在放缓,分别是1.5亿和9500万美元。到2023财年恢复到6.24亿。
舰船平台,SV
海军在2021财年申请了6630万美元,采购6套SSEE舰载情报侦察系统,这也是常规采购。SSEE用于增强舰船的信号情报探测、搜集、处理、现实能力,尤其是敌方在海上的通讯和行动信号。
海军还投资了海上无人平台项目,如大中型无人船,会搭载ISR传感器。
另外2021财年还申请了215亿美元的现代化项目,增幅5.1%,主要是一些继续的技术,如无人平台技术、AI人工智能等。
数据融合技术,DFT
海军也在引入AI/ML技术,用于数据的快速融合处理。比如:对所有结构化/非结构化数据的自动化处理方面,有一个名为“牛头怪”的紧急AI能力项目,这是跟著名的约翰霍普金斯大学物理实验室合作的,一种自动化的情报关联处理器,可部署在战舰或者控制站,用于分析和处理多域传感器的数据,为海军大规模信息战和信息优势提供支持,在高强度对抗环境下取得优势。
“牛头怪”能对某个目标或物体的数据进行自动化的优化关联,快速分析和过滤,根据特性提高某些数据的优先级(尺寸、速度、航向、位置等)。这些功能支持实时的数据融合,采用“机器速度”,来发现和锁定敌人的目标,支持快速的决策和分发。
“牛头怪”项目2020财年获得了500万美元投资。2021财年还是500万美元。
人力资源,HC
先进的ISR系统离不开高素质的人。海军通过HC项目来加强数字化时代的高素质人才队伍建设。重点是:敏捷的、训练有素的情报团队,能够感知、搜集、理解和采取决定性行动。
为了达到这一目标,海军在各个层面加强数字时代的培训,从最基本的士兵训练,到支持官兵们去获得高校学位。
此外,还建立“数字化创新生态中心”,来集成信息环境下的全部职业生涯,取得全面的人才优势。这个中心将把官兵们集成在一起,通过用户为中心的设计和开发过程,通过认知工具和知识库,提升团队的全方位信息技能——有点类似空军的“Kessel Run计划”(源自《星球大战:汗-索罗》里那个超空间跳跃捷径的梗)。
对海军的质疑
批评者认为,海军虽然嘴上说“重视ISR”,但身体是诚实的,投资重点似乎不是如此——可能后面很多还是投到了海军最爱的航母、战舰、潜艇、飞机上——毕竟海军依然是典型的“平台中心战”军种。虽然海军辩称“ISR是融入所有作战平台”的,但一旦国会高举“削减经费大砍刀”,海军会毫不犹豫地先放弃这些ISR软项目。
4.5陆战队
远征先进基地行动,EABO
陆战队的EABO现在很吸引眼球,里面也有不少ISR内容。EABO本意就是在A2/AD环境下减少大国高强度对抗中的风险和代价,发展高生存能力、高任务弹性、可持续前沿行动的部队。
这种新型部队既可以部署在己方或者盟友的地盘,也可以是刚占领的敌方地盘,具有“威摄效果”,通过远程火力牵制敌方目标。而远程火力奏效的核心就是ISR能力。
陆战队司令2019年指出,EABO的ISR能力的核心就是“侦察/反侦察”,EABO部队将是一个弹性、隐身的单位,装备战术级系统,能先敌实现“定位、探测、锁定、精确打击”。
陆战队ISR,MCISRE
这是一个机制,通过人、装备、过程,把陆战队不同的情报资源整合在一起,支持能力的提升。MCISRE有一个2025年战略规划,聚焦于创新和颠覆性技术,加速MCISRE能力的开发,来集成数据、信息、情报,支持决策,来推动一种文化,加强技术、人机结合,实现“机器速度”的快速决策,从而实现对对手的“更快步骤,更深入思考”。
除了MCISRE,陆战队还出了个更短的陆战队ISR规划,重点是:有人机、无人机、无人船的组网能力开发,以支持决策和快速目标指示。同时还有与MQ-4C大型无人机的交联,与海军大中型无人船的协同,与其他情报机构的联合行动,以及联合的情报分析能力。
空中平台,AP
根据陆战队2019年的航空规划,F-35将在陆战队“远程火力打击”任务中扮演重要角色,利用其先进的机载传感器来搜集和融合数据,跨部队进行目标指示。此外,无人系统的地位也越来越重要,深入敌方战区,提供低成本、持续的侦察监视能力。而小型的、可消耗的无人机系统将在中近距离战斗中发挥更大作用,包括EABO的末端防御需求。
陆战队在2021财年申请了2490万美元采购一些无人系统的现代化和情报项目。
舰船平台,SV
陆战队的舰船其实是跟海军搅在一起投钱的。比如大中型无人船,也能携带各种isr载荷,详见海军的。
数据融合技术,DFT
陆战队航空规划也把AI/ML、云计算,作为一种核心能力,叫做战术ISR处理、远征、分发系统TIPS block 3。TIPS系统把来自多种有人无人传感器、多个情报来源的信息进行汇总,就像一个数字化交互中心,来对信息进行搜集、分类、存储,无论是动态视频、多种情报传感器数据、拓扑数据还是目标信息。
发展中的tips block 3将利用更为先进的额分析算法来处理海量数据,自动提示操作人员去定义感兴趣区域,提出重点建议,针对数据开发战略、边缘计算、云计算、AI/ML能力。
信息战,IW
陆战队主管信息化的副司令Lori Reynolds中将把网络现代化作为重点,把其解释为对一些AI技术和“机动云”的综合运用。所有的陆战队ISR现代化项目都要包含一些AI/ML工具和新的情报资源,包括公开社交媒体信息、天基资源、赛博资源。
这些能力将部署给陆战队远征部队信息战大队,是可部署的,也是美国海军分布式海上行动方针的一部分,不仅增强美军自己,还要削弱敌人的信息战能力。
五、总结:大国竞争的ISR行动
军队高度依赖ISR领域快速提供决策级的信息和打击级的目标数据,来支持计划、行动和评估。通用的ISR现代化都围绕数据、颠覆性技术、人力资源展开,构建数据为中心的体系架构,实现传感器到射手的交联。
简单的说,国防部的ISR计划就是争取整合所有领域的数据,快速分析,安全传递给武器和各级指挥官,确保无论是灰色地带,还是高端热战都能应对。
5.1 数据
数据是一切的基础。美军从不缺少数据。关键问题是如何驾驭数据、理解数据。关键是三个挑战:
1,国防部层面缺乏一个统一的数据战略;
2,各异的数据格式限制了相互共享;
3,全球数据的指数级增长。
对策1 国防部数据战略
针对挑战1,国防部将继续开发统一的数据战略,国防部长Esper说很快就会发布,包括政策、原则、过程和工具,使得数据“可发现、可访问、可利用、可信赖”。一旦国防部的发布了,各军种都会遵照调整。
对策2 数据格式挑战
数据格式的不统一,即包括军中之间也包括军种内部,现有数据即有机构化的也有非结构的,尤其是地理信息数据、信号情报数据、人力情报数据,而社交媒体和开源数据更是五花八门。
再就是数据存储的所属系统千差万别。
另外,各个单位还有自己开发的语义、表述定义、信息标准,进一步加剧了互操作的困难。比如,一个情报官说这是枚SS-27导弹,而另一名情报官可以定义其为“一枚洲际导弹”。他们俩都没错,但就是说不到一起去。这就是导致“数据分析员80%的时间在找数据,20%的时间在用数据”的原因之一。这些负面影响直接会影响高价值、时间敏感信息的被忽视和被延误。
对策3 跟上数据节奏
2014年以来,全球产生的信息和数据每两年翻一番,而且这个速度越来越快,指数级的。2017年,国防部每天搜集22T字节的数据,全球27亿用户每天产生1.25千亿字节的数据。情报分析面对的数据越来越多,让高价值数据被淹没,直接影响后续的认知、决策和行动。
所以国防部的对策就是,寻找颠覆性技术,如AI/ML,允许人机合作,来迅速分析这些海量数据。
5.2颠覆性技术
包括:AI人工智能、ML机器学习、云计算等。
人机结合
用“机器速度”去提升速度和精确性,用人的介入去确保有效性。
国防部关于“颠覆性技术+人机结合”的成功案例就是2017年启动的“专家”项目,是一个基于AI/ML技术的计算机图像算法,以提高从全景视频或照片中进行目标特征提取和物体识别的快速性、准确性。
另外还有知觉、自然语言处理、对物体的识别、分类、检测、跟踪。
测试表明,在“专家”项目的支持下,情报分析员的分析速度提升了2-3倍,减少了行动中的附带杀伤、平民伤亡。
“专家”项目在2020财年花了2.21亿美元,2021财年要追投8亿美元来促进“专家”项目的研发和联合人工智能中心JAIC的研发。
Parode少将还提议,可以开发一种人机交互技术,来实时抓取情报分析师的思维模式和兴趣点,又不打扰其正常活动。从而进一步模拟和用机器去辅助部分情报分析工作。这种人机交互技术在很多商业视频游戏公司就可以实现。
但是,这些类似的人工智能/机器学习算法,都面临一个巨大挑战——算法模型是否可信?但是这个挑战也可以逐步克服,只需要通过更多的训练、模拟、演习、测试,通过更多时间机会,来修正模型,逐步赢得用户的信任和信心。
云技术
这是获得充分计算资源来满足美军和各级情报机构的AI/ML工具运行需求的唯一途径。国防部JAIC领导Jack Shanahan中将坦言:国防部的AI工作也受限于自己的云平台的进展。数据、算法、计算资源、情报分析、AI/ML工作都要依靠它。然后才能帮助情报分析员去理解海量的数据。同样美军要实现跨域的传感器-射手链接,也需要云技术。
5.3 人力资源
打造未来的ISR团队
一方面是基于能力的人才评估、招募、训练、深造,这个东西不新鲜,技术兵种其实一直都在做。真正新鲜的是强化人机结合团队,尤其是AI/ML介入,就像以前空军推行的编程语言倡议一样。
另一方面,不仅仅是年轻官兵,高级领导们也要加强学习,至少了解数据的重要性,以及云计算、AI/ML技术的可能性、局限性,信息技术能做什么or不能做什么,做出正确的领导决策。
工业与学术伙伴
就是加强与工业界、科技界的协作。
六、思考问题
最后,据此,CRS服务局要求各界考虑以下问题:
国防部的现代化;
国防投资的水平;
开发新的国防方针;
开发新的军事行动方针;
数据问题;
跨军种协作问题;
人力资源问题;
联合全域指挥控制;
国防采办机制如何加速赶上摩尔定律;
新冠疫情的影响和恢复以及启示。
默虹点评:
1,思想重视,认识很到位:无论是灰色区域还是热战,高强度对抗环境,陌生地域,复杂战场环境,强敌的对抗背景,敌后行动等等,这剧本好熟悉
2,信息化依然很重视:信息化战争已经几十年了,美军一方面是在穷尽,更先进技术,更多传感器,更多数据,更可靠传输,跨越军种,跨域等。但更重要是“无法拉开技术代差的情况下,通过多种量变求质变”
3,量变堆质变有哪些:比如从信息的有无阶段,到应对信息爆炸问题;从人在回路辅助决策,到“机器速度”的快速决策;从传感器到射手,到可靠、弹性、全域、满足武器要求的传感器到射手;从各军种自下而上建设阶段,到国防部牵头自上而下削山头、统一标准、促进联合和贯通;从技术,到人机结合,领导同志也要加强学习;还有大量AI,云ML等新技术的应用。这些都是美国还依然有一定技术优势的地方。
既然认识到“你无我有”已经不可能,就迅速转入 “你有我优”的阶段,就是通过上面这些小的优势和量的积累,量变促进质变,维持自己的优势。就像一个简单的弗洛伊德OODA循环,通过AI/ML/HG等手段,进一步加快信息处理/传递/决策/应用的速度,结果就可能是同样时间,对手还在OO阶段没来得及行动,美军就已经OODA执行了一回合,战局再次发生变化,对手不得不继续重新OO,从而进入OO死循环……信息领域类似的“量变积累质变,你有我优”的例子还很多……
来源:https://crsreports.congress.gov/product/pdf/R/R46389
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