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太快了!只要几秒钟!美国ABMS全领域态势感知

学术plus观察员 学术plus 2022-07-29

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2021年5月28日,美国空军大学发布了题为《空中机动司令部在“机动卫士21”演习中首次展示大型虚拟指挥中心》的报道。该报道描述了在机动卫士2021演习中,空中机动司令部(AMC)首次展示了下一代“全域指挥控制平台”的概念验证,通过演示先进作战管理系统和虚拟现实技术在安全部队培训中的应用,对技术创新在战场态势感知及指挥控制中带来的作用和影响进行了高度肯定。




文章仅供参考,观点不代表本机构立场。



美空中机动司令部首次展示大型虚拟指挥中心


作者:学术plus评论员  解兵


1.演习背景

“机动卫士21”演习背景


作为美国空军规模最大、持续时间最长的快速全球机动演习,“机动卫士21”演习是空中机动司令部首次大规模集成“先进作战管理系统”的试验场,以快速、灵活和弹性确保决策优势,并提高作战能力,以支持全球一体化作战。


空中机动司令部通过在全球迅速部署具有战斗力的军事力量,为联合部队提供了关键支持,两年一度的演习考验了空中机动司令部在面对中国和俄罗斯等老练对手构成的未来威胁时执行任务的能力。


图:参加“机动卫士”演习的美国空军士兵和配属装备。


“机动卫士”演习的任务是发展空军,通过突破自身界限和试验新概念来提高作战能力,以确保机动部队做好投送联合部队的准备,并确保战略威慑。空中机动司令部利用像“机动卫士”演习这样的机会,确保军队准备好与任何对手竞争、威慑并能够击败对方,不仅在当前环境下,而且在未来的战斗中也是如此。


2.技术应用

先进技术在提升态势感知能力方面的应用


2.1 虚拟现实技术的应用

鉴于新冠肺炎疫情限制可能造成的训练缺口,空军总部指示安全部队体系在2020年5月进行了一次基于能力的评估——这对当时已有74年历史的安全部队机构来说是第一次。在2020年10月完成评估后,空中机动司令部的安全部队寻求机会来提高作战能力和发展空军官兵,从而产生了一个为期10个月的计划,以改善对安全部队人员的训练。

安全部队体系计划旨在保证持续成功,把重点放在那些让空军部队更具杀伤力和更有准备性的战略目标上。

为了解决武器熟练培训方面的差距,空中机动司令部安全部队投入了170万美元的资金,用于AFWERX创新中心小型企业创新研究阶段合同,以实施名为“街头智慧”VR的虚拟现实培训系统(“街头智慧”,Street Smarts,俚语,直译为“市井伎俩”或“街头智慧”,意为“在外遭遇紧急情况时的随机应变和处事的能力”)。除了提供M17手枪和M4卡宾枪射击课程外,“街头智慧”VR系统(SSVR)还利用VR技术培训安全部队的空军官兵在各种情况下明智地使用武力。近期还将增加一门M18手枪(M17的紧凑型)课程,VR培训场景的科目也在不断扩充。


图:“机动卫士2021”演习期间,第621应急反应大队应急定位小组组长李·波士顿军士长在试验一种新的虚拟现实系统。


AFWERX创新中心由空军部长于2017年成立,向空军副总参谋长汇报,是推动空军在工业界、学术界和非传统贡献者之间灵活参与的催化剂,以创造变革性的机会,培育空军的创新文化。

空中机动司令部的安全部队正与空战司令部和空军特别调查办公室总部合作,增加的170万美元资金用于扩大虚拟现实培训的范围,将反小型无人机和犯罪索引模块包括在内。随着无人机的激增,虚拟现实培训帮助安全部队的空军官兵做好准备,以应对基地安全面临的日益增长的威胁。犯罪索引涉及逮捕和记录过程,这是安全部队人员的一项关键技能,为更广泛的犯罪数据库提供信息。因此,犯罪索引是预防未来犯罪的关键,而VR培训可以增强这种易生疏的技能,这需要持续的练习。


2.2 集成传感器武器系统的应用

与空军创新计划相配合,空中机动司令部安全部队率先提出了一个名为“凤凰神谕”(Phoenix Oracle)的作战概念:“西佛斯(Xiphos,一种希腊剑)”,它为“渡鸦”(Ravens)——受过特殊训练的安全部队空军官兵——配备了移动摄像头。


空中机动司令部安全部队还与私营企业沉浸式智慧公司(Immersive Wisdom)和数字部队技术公司合作,通过实时、空中和地面传感器反馈通知,为数据驱动的决策提供信息并加速决策制定。“渡鸦”集成传感器(也称为RaIS)武器系统通过一个身临其境的4D虚拟指挥中心向分布式决策者提供实时的、地理定位的任务情报,从而破解了时间和距离的限制。2021年3月22日,空中机动司令部安全部队在试运行中向空中机动司令部领导层展示了“渡鸦”集成传感器武器系统的能力。


图:“渡鸦”部队士兵在前沿部署点看守C-130大力神运输机和机组成员。“渡鸦”是一支飞行安全部队,在空中和地面上保护飞机和机组人员。


在“机动卫士21”演习模拟美国大陆以外的“敏捷作战部署”任务场景中,安全部队的应急反应人员利用数字部队技术公司的“可扩展武力保护传感器包”——移动摄像头,向无所不知的虚拟指挥控制中心提供视频反馈——来快速探测和对抗模拟的敌对力量。


3.ABMS

空中机动司令部

先进作战管理系统


空中机动司令部的先进作战管理系统(ABMS),将空中C-17 “环球霸王III”运输机的数据反馈和来自阿尔皮纳战备训练中心(AlpenaCRTC)地面作战人员的传感器数据连接给到位于斯科特空军基地的决策者,后者通过共享地图、同步视觉输入和实时数据反馈从4D虚拟指挥控制(C2)中心进行操作。

  • 云计算、开放系统设计、无线数据链路和人工智能/机器学习算法使空中机动司令部官兵能够在几秒钟(而不是几分钟)内对战术情景做出反应,大大缩短了决策过程中的观察-定向-决策-行为循环(OODA Loop)所需的时间。
  • 此外,虚拟指挥中心可以从地球上的任何地方访问,允许地理上分散的用户相互通信,并访问共享虚拟空间中的远程图像和数据反馈。

为了满足美国国防部对先进作战管理系统(ABMS)概念的目标要求,沉浸式智慧公司通过融合VR、混合现实、增强现实和人工智能开发了“沉浸式协作空间”利用开放的数字架构,先进作战管理系统安全地集成了多个平台,并同步了远程作战人员和指挥官之间的通信,提供战场空间态势感知、分布式任务规划和执行、高保真4D地理空间信息、人工智能驱动的概率分析和情报、实时数据反馈、人工智能预警和威胁检测以及全光谱目标和动力学效果——所有这些都使指挥官能够以较快的速度做出决策。


图:空中机动司令部司令杰奎琳·范·奥沃斯特上将(Jacqueline Van Ovost)在密歇根州阿尔佩纳战备训练中心(AFNS)的“机动卫士2021”演习中接受技术演示,同时试用虚拟现实耳机。


移动传感器包提供了预警和机场威胁检测的战略优势,指挥控制(C2)节点的虚拟特性使空中机动司令部的远程决策者能够通过平板电脑和VR头盔上的触摸屏界面实时协调任务,从而为远程操作的军事指挥官提供一幅战术通用操作画面。


4. 评价


空中机动司令部指挥官杰奎琳·范·奥沃斯特上将表示,“机动卫士2021”演习体现了空中机动司令部变革的加速,该部必须在为明天的战斗做好准备的同时,保持今天任务的成功。空中机动司令部的优先事项与美国空军、运输司令部和联合部队的优先事项保持一致,且确保自身的灵活一致,并有能力在每一项任务中执行国家的目标。

利用技术上的创新,空中机动司令部正在为联合部队如何应对未来的战争设定步调。先进作战管理系统平台的集成特性增强了威胁感知,这项改变游戏规则的技术为决策者提供了每个作战领域的战场态势感知——无论是陆地、海洋、空中、太空还是网络空间——使所有军事部门之间能够实时共享信息和数据。先进作战管理系统提供了全领域态势感知的独特优势,其可扩展的架构不仅可以改变空中机动司令部的运作方式,而且可以改变整个美军的作战方式。

(全文完)


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作者专栏 

解兵,学术plus评论员,专注研究外军军情,装备追踪等。

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