【科技动态】美军把大数据分析引入作战
信息技术带给现实世界的最大变化之一就是万物皆可数据化，这使人们更加坚信“世界的本质是数据”“数据将会改变世界”，大数据标志着信息社会终于名副其实。大数据时代的到来会深刻地改变整个世界，也会改变人类的思维方式，同样也会改变战争。
机器人、自治系统、小型化、大数据和三维技术将是未来海上作战重点发展领域。美国海军既注重与传统的武器制造商如洛克希德·马丁公司紧密合作，同时也在寻求与谷歌等商业公司的合作，以提高未来海上作战的能力。近年来，美国海军与洛克希德·马丁公司、高校以及谷歌和IBM等IT企业合作，从而引领海军技术进入大数据时代。大数据来源众多，以惊人的速度、数量和种类发展，这就使得使用现有技术分析非常困难，特别是借助iPhone等现代触屏科技产品将产生新的大量数据，并可智能操控、无人操控。美国军方一些高级研发人员表示，他们尤其对海军舰艇的控制台感到不满，对于平均年龄18岁，在成长过程中一直伴随着iPhone和iPad等现代触屏科技产品的水兵而言，这些控制台的操作并不直观。他们建议，海军习惯于对那些从小就学会使用iPhone的新兵说“忘了iPhone吧，我要教你如何使用操纵杆”，试图用新兵所熟悉的现代科技（包括大数据、云计算等）来取代操纵杆式的陈规旧习。长期以来，美国海军舰载传感器、飞机和其他平台产生大量的数据，但是这些数据没有被有效地利用，需要大量的人力。美国海军通过整合这些类型的信息支持战术作战的能力非常有限。美国海军研究局（ONR）称，目前，机载、舰载和其他部署的系统产生了大量数据，想要在作战环境中利用全部数据已经变得很困难。
战场数据集成是大数据技术军事领域运用的关键，随着云计算、通信、媒体和移动计算的快速发展和深入应用，战场的数据量还将快速增长。大数据时代最大的亮点就是人和社会的计算，越来越多的问题都将通过计算得到解决。大数据是指人类有前所未有的能力来使用海量的数据，在其中发现新知识、创新新价值，从而为社会带来“大知识”“大科技”“大变革”和“大智能”等发展机遇。大数据时代通常具有四大特征：一是数据量大，数据量级已从TB发展至PB乃至ZB，可称海量、巨量乃至超量。二是多样化，数据类型繁多，多为网页、图片、视频、图像与位置等半结构化和非结构化数据信息。数据品类将极其混杂，关联度一般极低，而且在相当长的时期内非结构化数据会占据大数据的主体。三是处理快速化，数据流往往为高速实时数据流，而且往往需要快速、持续的实时处理；处理工具亦在快速演进，软件工程及人工智能等均可能介入。四是价值高和密度低，大数据往往意味着极高的价值，但同其体量一样，正是因为极小价值的海量汇合，才形成了大数据的高价值。现在随着各项创新技术的汇集，大数据展现出了大量的新机会，特别是军事领域的运用。这些趋势决定着最重要的战场需要，可视化战场要求军队数据处理高速化、精准化以保持战斗力，武器装备信息整合要求在数据合并后能成功地集成。
美国奥巴马政府在获得连任后不久就宣布投资２亿美元拉动大数据相关产业的发展，将“大数据战略”上升为国家意志。美国政府和军方都明确表示，国家拥有数据的规模、活性及解释和运用将成为综合国力的重要组成部分，对数据的占有和控制甚至将成为海权、空权、陆权之外的另一种核心资产。因此，未来战争与其说是石油战争不如说是大数据战争。美国海军通过采用突破性的分析工具建立海军大数据生态系统来解决此问题。美国海军希望寻求利用大数据增强作战能力的方法，通过整合IT系统数据和作战系统传感器获得实时结果，利用云计算和大数据技术发展作战工具。例如，允许指挥官在船上查看仪表盘，能够实时跟踪任务中发生的一切，掌握预期的变化情况，并推测可能的结果。
目前，美国海军主要集中在两个领域即反潜作战和一体化防空反导系统，来提升大数据对作战的效果和能力，寻求增强威胁评估预警、作战识别、一体化作战和任务计划以及执行能力。美国海军主要在以下四个方面开展研究：建立海军数据科学通用的基础体系架构，用于不同机构间数据表征和共享；引入数据源并建立索引，通过海军的云环境利用大量的数据集合；进行海军作战分析，开发先进的分析工具支持作战，特别是反潜作战和防空反导作战；利用云计算的安全性和完整性，增强海军防御能力。
近年来，美国海军开发了名为“海军战术云参考实施”（NTCRI）的云生态系统平台，由分析工具和界面提供相关情况所有数据的实时视图。该方案结合云计算、大数据和其他交叉学科技术，开发了多种分布式文件系统和作战系统。除此之外，美国海军水面技术创新中心（SNIC）也在开发先进显示器（该显示器采取触屏操作，而非鼠标或轨迹球操作）、云计算、大数据分析、游戏式视频训练系统等技术。美国海军加大与商业公司合作，鼓励企业在网络、无人平台、大数据分析等领域加大投入。例如，洛克希德·马丁公司向海军水面技术创新中心投资350万美元，为新一代水兵开发最新技术，提升海军舰艇现代化的速度与频率。
由于美军在大数据领域的驱动和协同，3D打印技术在军事上日趋成熟。目前，美国各种3D打印设备的数量已经占到了全世界的40%，其中大部分集中在军工领域的开发和模具的制造上。随着3D打印技术的日益进步，战时装备技术维修保障正在发生革命性变化。美军声称我不一定能够制造出来，但是可以打印出来。2013年5月，美国有人把制造枪支各种零部件的数据包上传到了互联网上，在美国政府发布禁令之前，该数据包被下载了数十万次，民间就有人利用这些数据包打印出了可以发射子弹的塑料手枪。半年后，美国的科技工程公司又用3D打印机打印了一支真正的金属手枪，并试射了几十发子弹。除枪支这种高危管控物品外，近一两年来，可以打印的物品种类迅速增多，大到飞机的零部件、军舰的材料，小到子弹、元器件等小物品，都在不断刷新人们的想象力。可以肯定，随着数字化生产的扩大，未来任何可见的物理实体的背后都会有一个数据包与其对应存在。从这个意义上来看，3D打印为大数据时代贡献了一种新的数据种类：物理实体数据。数字化制造不需要在流水线上定制，只需要找到数据包，对其中的代码和数据进行修改，在3D打印机上再运行一次，一款新的武器产品就生产出来了。
（来源：学习时报，作者：易永胜 林祥）
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