数字孪生、高超、人工智能、定向能...洛·马公司发布2018年将影响国防和军工的6大顶尖技术预测
本文转载自航天防务（ID：AerospaceDefense）
在2018年即将到来之际，洛克希德·马丁公司的专家们发布了未来几年在国防和航天工业中发挥重要重要作用的6大顶尖技术预测。
一、“数字孪生”（虚拟制造与现实生产的融合）
目前世界范围内工业正面临严峻挑战，为了在激烈的全球竞争中保持优势，制造企业要最大化利用资源，将生产变得更加高效；为适应不断变化的客户需求，制造企业必须尽可能地缩短产品上市时间，对市场的响应更加快速；为满足市场多元化的需求，制造企业还要快速实现各环节的灵活变动，将生产变得更加柔性。作为支撑世界经济发展的重要支柱，制造业与互联网的无缝融合也将促使制造企业的生产力和生产水平得到进一步提升，这是制造业革命的关键所在。
作为“工业4.0”最初的发起者和重要的构建者，西门子率先在市场上提出“数字孪生”模型概念，即基于模型的虚拟企业和基于自动化技术的现实企业——西门子形象地称之为“数字孪生”（Digital Twins），包括“产品数字孪生”、“生产工艺流程数字孪生”和“设备数字孪生”，三个层面又高度集成为一个统一的数据模型，并通过数字化助力企业整合横向和纵向价值链，为工业生态系统重塑和实现“工业4.0”构筑了一条自下而上的切实之路。
随着物联网、大数据和工业互联网技术的发展，利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多科学、多物理量、多尺度的仿真过程越来越精确。“数字孪生”模型具有模块化、自治性和连接性的特点，可以从测试、开发、工艺及运维等角度，打破现实与虚拟之间的藩篱，实现产品全生命周期内生产、管理、连接的高度数字化及模块化。
在最基本的层级上，“数字孪生”是物理对象或对过程的数字化复制。“数字孪生”通过集成人工智能、机器学习和传感器数据，创建一个“现实”模型，以支持物理产品的全寿命周期。
洛克希德·马丁公司“数字孪生”项目负责人表示，“虚拟世界”和“现实世界”的配对将允许我们在出现问题之前解决问题，减少损耗和成本，甚至通过建模来规划未来。洛克希德·马丁公司正将这项技术整合到一个产品的初级阶段，让“数字孪生”能够从一个概念贯穿到一个具体产品的全过程。
洛克希德·马丁公司在世界上首次将“数字孪生”技术运用到深空探测技术上。通过“数字孪生”技术，宇航员将能够实时获得地面人员的指令数据、模拟数据和解决方案，让宇航员能够更加有效地执行数以百计的操作任务。
二、高超声速技术
飞机和高超声速巡航导弹的飞行速度可能超过5马赫。这种能力短期之内不会出现在你家附近的机场，但是高超声速技术将永远改变我们威慑和应对冲突的能力。
洛克希德·马丁公司“臭鼬工厂”空中优势和打击系统负责人表示，“高超声速技术将允许作战人员在对手采取行动之前快速处理威胁，高超声速技术将是一种改变游戏规则的技术，类似于隐身技术对作战飞机的作用，高超声速技术将使美国重获重要的战略战术优势。
要发展飞行速度超过马赫数5的飞行器，需要特殊的气动外形、热防护技术、先进材料和制造工艺技术等等。
三、机器学习和人工智能技术
洛克希德·马丁公司人工智能专家预测，在不久的将来，机器学习和人工智能将成为生活中无处不在的一部分。事实上，许多人已经以智能手机的形式每天与这些技术进行交互。
硬件技术的进步会推动机器学习和人工智能不断向前发展，但这些技术的飞跃更大地依靠软件系统的研发。软件技术将使机器学习和人工智能更好地与人类交互。机器学习和人工智能的有效运用是为人类提供更多、更好地正确的信息，以推动人类更好地决策。这些技术现正被用用于洛克希德·马丁公司网络和情报部门，帮助个人识别和处理异常问题。
四、赛博和电子战
赛博和电子战技术发展主要应用于国防工业，与无线电、红外、雷达技术等一起，对敌方电子系统进行破坏、拒止、欺骗、摧毁等。
大多数对手依靠通信和计算机网络来指挥作战。掌握控制电磁频谱的能力将使美军方和盟友从偏远地区进行有效的进攻和防御作战，减少士兵的伤亡。赛博和电子战技术旨在对抗敌手通信和电子系统，比如“电子干扰机”，可以很容易地与飞机、直升机、小型无人机和地面系统进行集成。
洛克希德·马丁公司网络解决方案首席调查员表示，“我们的目标之一是提供一个真正的开放式架构解决方案，这样我们就能快速融入新技术，并在不断变化的威胁面前保持领先优势”
五、自主化和人机协作
2018年，洛克希德·马丁公司将继续研发提高自主化和人机协作相关的技术，例如，使用PAD操作旋翼机和固定翼飞机等。西科斯基公司正在改进自主化相关技术，在诸如后勤、消防、搜索和救援等作战场景中测试人机协作关系，最终使高风险任务的安全性不断提高。
2017年，洛克希德·马丁公司相关团队正在收集用户数据，确保运营商能够很容易地使用该系统，并验证了起飞、飞行和降落能力。
洛克希德·马丁公司与DARPA合作了“空勤人员驾驶舱自主化系统”（ALIAS）项目，飞行员和操作员可以使用PAD驾驶飞机，识别熟悉的手势等。除了人机接口研究，洛克希德·马丁公司还将继续开发自主的基础技术，包括我们的激光雷达感知系统，以帮助飞行员在复杂的地形上低空飞行。
六、定向能技术
定向能武器作为一种隐身、“零”飞行时间的高精度武器，可打击多个目标、拥有无限量“弹药”，与常规武器相比，定向能武器具有射束快、精度高、反应灵活、杀伤效率高、附带毁伤小、无污染等特点，既可用于进攻，也可用于防御，能够大大提高部队和设施的防护能力。洛克希德·马丁公司认为定向能武器是大容量、低成本威胁的最佳防御武器。洛克希德·马丁公司2017年即把定向能武器作为大力发展的重大技术之一。2018年，洛克希德·马丁公司发展定向能武器的三大优先级是：
首先，继续减少定向能武器的尺寸和重量；其次，从武器原型推进至可使用和维护的武器系统；第三，增加激光武器的功率，同时保持光束质量，提高射程和反应时间。
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