【前沿技术】美国陆军开发降低士兵认知负担的智能传感器和决策系统
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简介
美国陆军希望确保指挥官和士兵能够近实时获得关键传感器数据，该军种的情报和电子战部门正在开发能够帮助作战人员快速处理大量信息的工具。目前，美国陆军正在开发远程传感系统原型—地面层系统（TLS）和能够降低分析人员认知负担的智能决策系统-电子战计划和管理工具（EW PMT）。
目前，数据对于作战人员十分重要，但是如何使用传感器数据来为士兵提供特定效应仍具有挑战性，美国陆军正在投资开发防区外信息收集传感器和可产生防区外效应的传感器，方案之一是地面层系统（TLS）。TLS融合了电子战、信号情报和赛博空间能力，除了可以远距离传输地面信息外，还能够识别、定位、利用和破坏敌人感兴趣的信号。此外，美国陆军正在将其电子战资产进行联网，并通过电子战计划和管理工具（EW PMT）来规划和管理电磁频谱。
地面层系统（TLS）
TLS分为近程版的“旅战斗队地面层系统”（TLS-BCT）和远程版的“旅以上梯队地面层系统”（TLS-EAB）。TLS-BCT主要配备在“斯特瑞克”改型装甲车上，TLS-EAB主要配备在重型卡车上。以TLS-EAB为例，典型配置包括两辆不同配置、不同功能的重型卡车，其中一辆将配备传感器、发射器以及用于检测敌方信号的系留无人机或浮空器，车上搭载的8名士兵将通过干扰、无线网络攻击和欺骗信号等手段扰乱敌方信号（其中4人专门负责网络战／电子战，4人专门负责信号情报）；另一辆卡车将配备TLS-EAB独有的“电子对抗点防御套件”，车上搭载的4名士兵也会通过干扰、无线网络攻击和欺骗信号等手段来保护师级、军级和战区级指挥所等要地。TLS-EAB还可接入陆军及其它军种甚至情报机构的系统，比如从间谍卫星接收导弹来袭警告等。
8月中旬，美国陆军分别向通用动力任务系统公司和洛克希德•马丁公司授出了TLS-EAB第一阶段原型开发合同，总价值1.63亿美元。美国陆军将在2023年交付TLS-BCT原型系统，该系统将采用人工智能技术处理信号情报，降低士兵在使用电子战装备时的认知负担。
作为“统一网络计划”的一部分，美陆军还将把电子战资产与各种网络连接以重新构建网络能力。TLS-BCT、TLS-EAB和多功能电子战大型空中吊舱(提供进攻性电子战能力和远程传感能力)将陆续接入陆军网络。
电子战计划和管理工具（EW PMT）
电子战计划和管理工具（EW PMT）是一种电子战指挥控制规划工具，让部队可以可视化战场上电子战的潜在影响，并绘制行动路线以防止能力受到干扰,目前已经安装到了指挥所计算环境。
EW PMT设计用于搜集辐射信号，对其进行分析并给出攻击建议。其工作流程大致为：从战场上的传感器搜集数据；将所有数据合成为一张态势图，显示信号是从哪里来的以及在哪里被干扰；模拟采取对抗措施可能产生的效果，这有助于指挥官就如何对抗敌人做出明智的决策。
与无人坦克和高功率武器相比，EWMPT在美国陆军的现代化项目中并不起眼，但在军事冲突中却将发挥关键作用。过去，美国陆军采用Excel表格、PowerPoint幻灯片和许许多多便利贴来描述电子战态势，这些繁杂的动作给实际思考如何行动以及制定计划留下的时间少之又少。而EW PMT能够使这些过程自动化，让电子战部队清楚了解正在发生的事情以及他们能做些什么。该软件的核心是一个物理模型，它使用多源数据来计算无线电波是如何相互作用的，以及地形对电波传输的影响（山丘和建筑物通常会阻断信号传输）。该模型采用开放式架构，可以直接增加一种新的软件模块，从新的传感器采集数据，或者根据不同的任务和用户来改变数据在屏幕上的显示方式和传输对象。比如，一旦EW PMT弄清楚了干扰来自何处，它就可以与美国陆军炮兵部队的火控软件AFATDS共享位置信息，从而指示最近的榴弹炮兵连炸毁敌方的干扰机。EW PMT也可以将数据传输给美国陆军的远程进攻性干扰机，对敌方辐射源进行干扰。
EW PMT“能力增量4”版本会引入更多的自动化、机器学习和人工智能技术，将战场上信号的强度和干扰能力等原始数据转化成实时图像。
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