浦振興
克勞塞維茨曾經(jīng)在《戰(zhàn)爭論》中用“戰(zhàn)爭迷霧”來比喻戰(zhàn)爭中普遍存在的不確定性。未來戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)方式更趨向于以數(shù)據(jù)驅(qū)動的無人作戰(zhàn)平臺對抗,傳統(tǒng)的有人作戰(zhàn)體系將被無人對抗作戰(zhàn)體系所顛覆。無人對抗作戰(zhàn)中人雖然遠離戰(zhàn)場,但不會離開戰(zhàn)爭,人依然是戰(zhàn)爭的主導因素。信息化驅(qū)除了傳統(tǒng)有人戰(zhàn)場上的“戰(zhàn)爭迷霧”,但未來在多維空間戰(zhàn)場上無人戰(zhàn)車、無人機、無人艦艇、無人潛艇等無人化兵器將直接遂行對抗作戰(zhàn)任務,作為主導因素的人卻在大后方實施決策和適時干預。由此,傳統(tǒng)意義上的“戰(zhàn)爭迷霧”逐漸被由無人裝備、人工智能系統(tǒng)以及大量戰(zhàn)場數(shù)據(jù)產(chǎn)生的“信任迷霧”“界面迷霧”“數(shù)據(jù)迷霧”等新“戰(zhàn)場迷霧”所替代。新“戰(zhàn)場迷霧”將成為未來制約無人對抗作戰(zhàn)制勝的最大掣肘。有人說:想要撥開“戰(zhàn)場迷霧”,得具備洞察力。然而,什么手段才能透視無人對抗作戰(zhàn)的“新迷霧”,實現(xiàn)無人對抗作戰(zhàn)制勝呢?數(shù)據(jù)可視化技術(shù)給有效透視“新迷霧”帶來了希望,或可成為助力實現(xiàn)無人對抗制勝的重要手段。
所謂數(shù)據(jù)可視化技術(shù),就是能夠借助圖形化手段,直觀地、清晰地顯現(xiàn)與表達關(guān)鍵信息的技術(shù)手段,包含可視化算法與技術(shù)、立體可視化、信息可視化、交互技術(shù)方法等多個子領(lǐng)域。在未來無人對抗作戰(zhàn)中,充分利用數(shù)據(jù)分析、挖掘以及可視化技術(shù),在無人對抗的戰(zhàn)場與有人決策的大后方之間構(gòu)建一條高速通道和一個可視化平臺,將戰(zhàn)場中體量龐大、亦真亦假、雜亂無序的各種數(shù)據(jù)進行處理,并將關(guān)鍵信息以可視化圖形圖像、可互操作界面的形式直觀地呈現(xiàn)出來,可超越戰(zhàn)場與后方的時空距離洞穿“數(shù)據(jù)迷霧”、穿透“界面迷霧”、打通“信任迷霧”,為無人對抗作戰(zhàn)制勝保駕護航。
無人對抗作戰(zhàn)是智能化戰(zhàn)爭的高級階段,是集機械化、信息化、智能化一體的作戰(zhàn)新模式,未來的戰(zhàn)場將呈現(xiàn)出“人在后方?jīng)Q策主導、無人武器在前沿對抗”的全新作戰(zhàn)場景。在無人智能化偵察平臺獲取無人對抗戰(zhàn)場空間中的諸如偵察情報信息、導航制導信息、指揮控制信息、體系支援信息以及綜合保障信息等海量數(shù)據(jù),并將體量巨大、真假難辨的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)傳送至大后方?jīng)Q策者的過程中,便形成了無人對抗戰(zhàn)場的“數(shù)據(jù)迷霧”。如何穿透“數(shù)據(jù)迷霧”,創(chuàng)造無人對抗作戰(zhàn)的新銳勢,奪取制數(shù)據(jù)權(quán)優(yōu)勢,是贏得無人對抗作戰(zhàn)的前提。而隨著數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展及其將來在軍事領(lǐng)域的運用,或可成為洞穿新“數(shù)據(jù)迷霧”的利器,根據(jù)指揮員關(guān)鍵需求信息設計算法規(guī)則,將獲取的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)過濾篩選、運算處理,形成關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息具象呈現(xiàn)。
可視化技術(shù)使數(shù)據(jù)變精,讓戰(zhàn)場變透。自20世紀第一架無人機升空以來,戰(zhàn)爭正在發(fā)生深刻變革,地面作戰(zhàn)機器人、水面無人機艦艇、水下無人潛艇、空中無人機等各個維度的無人作戰(zhàn)平臺如雨后春筍般層出不窮,無人對抗作戰(zhàn)時代悄然來臨。為了全面掌握無人對抗戰(zhàn)場情況,無人偵察、無人監(jiān)視、無人評估等武器平臺被大量部署于多維戰(zhàn)場空間,并最終將體量巨大的、形式多樣的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)傳送給大后方指揮員,戰(zhàn)場情報、對抗作戰(zhàn)情況、戰(zhàn)評數(shù)據(jù)等信息是獲取了,但是對大量數(shù)據(jù)進行分析、處理,從而精準地掌握關(guān)鍵信息卻變得更加復雜,體量龐大的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)成為人與無人平臺之間、人與戰(zhàn)場之間的“新迷霧”,又遮擋在指揮員與無人作戰(zhàn)武器平臺之間,無人對抗作戰(zhàn)的不確定性隨即顯現(xiàn)。運用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)方法對繁雜的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)進行去偽存真、去繁存簡的處理,以圖形、圖像以及計算機視覺用戶界面等形式呈現(xiàn)給決策者,使大數(shù)據(jù)變成決策者需要的真數(shù)據(jù)和精數(shù)據(jù),將讓無人對抗作戰(zhàn)的戰(zhàn)場重新變得透明。
MQ-1C灰鷹無人機的先進地面站座艙顯示系統(tǒng)
可視化技術(shù)使數(shù)據(jù)變聰,讓優(yōu)勢再現(xiàn)。機械化戰(zhàn)爭時代,誰擁有強大的火力,誰就握住了制勝的“金鑰匙”;信息化戰(zhàn)爭時代,誰掌握了更多有用信息,誰就把住了制勝的“總開關(guān)”。無人對抗的智能化戰(zhàn)爭時代,誰能精準掌握和高效運用關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息,誰就能打開制勝的“大門”。一個反面的例子是,2011年4月6日,美軍捕食者無人機在執(zhí)行空襲任務時,由于地面指揮官信息不準、判斷失誤,造成無人機誤擊了一名海軍陸戰(zhàn)隊隊員和一名海軍專家。類似的問題在近幾場局部戰(zhàn)爭中層出不窮。其中一個重要的原因,就是先進的無人技術(shù)雖然全方位增強了戰(zhàn)場感知能力、精確打擊能力,讓戰(zhàn)場態(tài)勢以大量的各種數(shù)據(jù)格式顯現(xiàn),但是各種格式的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)卻是個“啞巴”,它不會告訴指揮員哪些數(shù)據(jù)重要、哪些數(shù)據(jù)準確無誤,所有這些都需要后方的指揮決策者進行深入分析、解讀和研判,無形中降低了戰(zhàn)場關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息使用效率,未來更會喪失無人對抗的先機優(yōu)勢。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的優(yōu)勢在于,能夠?qū)@取的情報數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)分析、挖掘、推理等方法進行預處理,去粗取精,甚至能夠辨別真?zhèn)?,最終將指揮人員重點關(guān)注的關(guān)鍵需求數(shù)據(jù)以直觀形象的方式突出重點地顯示出來,使戰(zhàn)場大數(shù)據(jù)變成會說話的“聰數(shù)據(jù)”,從而為指揮員正確快速決策提供可靠支撐,下好無人對抗作戰(zhàn)的先手棋,真正掌控無人對抗作戰(zhàn)的先機。
人可以走出戰(zhàn)場,但是人永遠不會遠離戰(zhàn)爭。未來無人對抗作戰(zhàn),人在作戰(zhàn)鏈條外,戰(zhàn)場上將呈現(xiàn)出智能化無人平臺直接對抗的場景。但同時,人也在作戰(zhàn)回路上,人依然是戰(zhàn)爭的核心要素和關(guān)鍵環(huán)節(jié),主導和干預無人對抗作戰(zhàn)全過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,即便是再智能的無人武器平臺,也不能完全準確地領(lǐng)會決策者的意圖,更不能脫離人的意志和控制肆意實施作戰(zhàn)。同樣的,再優(yōu)秀的指揮員也不能對各種無人平臺的作戰(zhàn)指令精確掌握。人與無人作戰(zhàn)平臺之間需要一個善解人意的“秘書”??梢暬夹g(shù)堪當重任,能夠在人與無人武器之間搭建一個智能友好的可視化交互平臺,破除“界面迷霧”的束縛,為指揮人員精準指控無人對抗作戰(zhàn)提供支撐。
雷神電子戰(zhàn)計劃和管理工具早期版本的屏幕截圖
人在鏈路外,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)讓戰(zhàn)法變活。無人對抗作戰(zhàn)中,處于戰(zhàn)場前沿及縱深的作戰(zhàn)主體主要是各類無人武器平臺及其作戰(zhàn)體系。屆時,人將在遠離前線的大后方實施決策、指揮和控制活動。但是戰(zhàn)局熟悉萬變,高度智能的無人作戰(zhàn)平臺能夠敏銳地捕捉千變?nèi)f化的戰(zhàn)場態(tài)勢、自主規(guī)劃行動路徑和規(guī)避風險、智能設計作戰(zhàn)方式。然而,指揮員收到的可能是一堆不可理解的代碼,或雜亂無章且數(shù)量規(guī)模龐大的數(shù)據(jù),甚至是某種格式的殘缺文檔,即便是運用“云大腦”高效處理,呈現(xiàn)在眼前的也是一些只有專業(yè)人員才能讀懂的數(shù)據(jù)信息。
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)如同電腦的操作系統(tǒng),能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)信息以可視化的方式表達和顯現(xiàn),并提供友好的互操作界面。即便是遠在大后方的指揮人員,只需要點擊鼠標、按下按鈕,就如同玩軍事游戲一般,便可以通過界面窗口顯示的戰(zhàn)場可視畫面身臨其境的感知戰(zhàn)場、精準指揮、適時干預,高效地將意圖賦予無人平臺,靈活地指揮無人作戰(zhàn)平臺實施無人對抗作戰(zhàn)。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將人的創(chuàng)造性與機器的精準性完美結(jié)合,極大地將人腦從繁重的數(shù)據(jù)分析和計算中解放出來,使無人對抗作戰(zhàn)不再拘泥于技術(shù)碰撞,而使指揮員能夠更多的關(guān)注于對無人武器平臺戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的靈活創(chuàng)新和運用。
人在回路上,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)讓決策更精準。千百年來,在以往的戰(zhàn)爭史上,軍事指揮員對謀略制勝一直無比尊崇,“以弱勝強”“以少勝多”“以劣勝優(yōu)”是古往今來優(yōu)秀將帥不懈奮斗的目標,是軍事界學習的經(jīng)典。時間的車輪滾滾向前,在技術(shù)定義戰(zhàn)爭規(guī)則、技術(shù)顛覆戰(zhàn)爭形態(tài)、技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)爭樣式的今天,作戰(zhàn)進程不斷加快、戰(zhàn)場數(shù)據(jù)指數(shù)飆升,這些都將進一步擠壓在模糊中頓悟的謀略空間,戰(zhàn)爭需要更加精準的設計、精細的籌劃和精確的指控。
SWARM-Tac軟件關(guān)于海軍艦船如何逃避蜂群攻擊的建議截圖
WPMT軟件運行階段截圖
進而言之,無人對抗作戰(zhàn)勝敗的關(guān)鍵不在于數(shù)據(jù)多寡,而在于能否快速高效地提取有用的、關(guān)鍵的數(shù)據(jù)信息,科學正確地決策,以及快速精準可互操作的精準指揮控制。因此,運用可視化技術(shù),在實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)的基礎上,通過可視化操作界面精準設計、精細籌劃、精確指揮無人對抗作戰(zhàn),是關(guān)乎無人對抗作戰(zhàn)的制勝關(guān)鍵。
在該領(lǐng)域,美國已經(jīng)走在了前列。美國國防部近幾年不斷資助相關(guān)機構(gòu)研發(fā)大數(shù)據(jù)挖掘分析系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù),其目的就在于打造“數(shù)據(jù)加工廠”,生產(chǎn)精準、優(yōu)質(zhì)、高能的數(shù)據(jù),而不是海量、離散、無效的數(shù)據(jù)。比如:美陸軍構(gòu)建采用開放式體系架構(gòu)的EWPMT軟件就是一款典型的可視化指控軟件工具,能夠?qū)崿F(xiàn)電磁頻譜的全面可視化,提升指揮員戰(zhàn)場態(tài)勢感知和電子戰(zhàn)任務規(guī)劃能力。
執(zhí)行對抗任務的無人作戰(zhàn)平臺在自主感知戰(zhàn)場態(tài)勢的前提下,通過指揮人員運用可互操作的可視化系統(tǒng)生成的授權(quán)指令實施精準打擊行動。即便是人在作戰(zhàn)鏈路之外,也可以打通人與智能對抗作戰(zhàn)平臺的“信任迷霧”,實現(xiàn)“偵察情報—指揮控制—打擊摧毀—戰(zhàn)效評估”鏈路智能可視可控,精確釋放效能,進而達成無人對抗作戰(zhàn)的政治或軍事目的。
數(shù)據(jù)可視化,真正實現(xiàn)“點殺”作戰(zhàn)。智能化的無人對抗作戰(zhàn),人位于戰(zhàn)場的大后方,無人作戰(zhàn)平臺代替有人武器處于戰(zhàn)場的最前沿。人與無人作戰(zhàn)平臺之間的地帶被“信任迷霧”遮蔽,須構(gòu)建起人與無任務區(qū)平臺之間的信任機制,便可在大后方使用鍵盤和鼠標授權(quán)無人平臺對敵重要目標、體系核心目標和重要環(huán)節(jié)實施精確“點殺”,達成破敵無人體系,取得無人對抗決定性勝利的關(guān)鍵。
諾斯羅普·格魯曼公司展示的分布式自主響應控制(DARC)原型戰(zhàn)斗管理和指揮與控制系統(tǒng)
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)提供了這種精確“點殺”的途徑。例如:美國諾斯羅普·格魯曼公司研發(fā)的“普羅米修斯”軟件,能夠融合多域傳感器數(shù)據(jù),通過對情報信息進行快速分析以識別潛在威脅及提供目標瞄準坐標,從而有效提升數(shù)據(jù)從傳感器流轉(zhuǎn)到指控平臺,再由指控平臺到作戰(zhàn)平臺的傳輸速度。開發(fā)和運用可視化軟件及互操作系統(tǒng),是構(gòu)建完整無人對抗作戰(zhàn)的精確高效打擊鏈條、提高對抗作戰(zhàn)效率的有效手段。
數(shù)據(jù)可視化,創(chuàng)新實現(xiàn)“群殺”攻擊。運用人工智能技術(shù),對各種作戰(zhàn)功能專一的無人作戰(zhàn)平臺實施作戰(zhàn)功能的耦合,形成集群遂行對抗作戰(zhàn)任務是未來無人對抗作戰(zhàn)的必然趨勢。大量運用小型化、集成化、低成本的無人對抗力量,通過智能化系統(tǒng)、可視化技術(shù)等手段能夠構(gòu)建人與無人集群的互信機制,指揮員可實時并且直觀地掌握無人對抗集群在哪里,在干什么,集群協(xié)同是否順暢,“群殺”作戰(zhàn)效果如何。無人集群則不必驗證指令的可靠性而堅決地執(zhí)行指揮員的作戰(zhàn)決心和干預指令,智能自主規(guī)劃行動方式、協(xié)同方式和作戰(zhàn)效果并將其實時可視地呈現(xiàn)給指揮員。以諸如地面“狼群”、空中“蜂群”和水域“鯨群”等協(xié)同編組形式對敵方作戰(zhàn)體系或關(guān)鍵節(jié)點進行包含偵察、打擊、評估等一體連貫的對抗打擊、實現(xiàn)“群殺”作戰(zhàn)。
“群殺”行動可采取人機協(xié)同方式完成,也可按照自主協(xié)同方式實施。無論采用何種方式實施,人始終是作戰(zhàn)的決策者、交戰(zhàn)規(guī)則的制定者、作戰(zhàn)行動的掌控者。人無可厚非地而且必須實時知曉戰(zhàn)局、掌控節(jié)奏。運用可視化技術(shù)能夠幫助處于大后方的指揮人員通過屏幕窗口掌控無人“群殺”作戰(zhàn)態(tài)勢。如2019年美國DARPA開發(fā)的CODE協(xié)同自主軟件,使無人機群初步具備了自主協(xié)同作戰(zhàn)能力。
責任編輯:張傳良