物聯網、人工智能和未來戰場
由人工智能(AI)驅動的大規模軍事物聯網(IoT)有望在無人監視和瞄準、態勢感知、士兵健康監控和其他關鍵應用等領域帶來諸多戰場效益。然而，必須首先克服主要的數據和通信挑戰。
根據一份關于聯合全域指揮與控制(JADC2)計劃的國會研究服務出版物，未來的沖突將需要在幾小時、幾分鐘或幾秒鐘內做出關鍵決策，而不是幾天，這需要分析作戰環境并發出命令。
國防部(DoD)旨在加快和自動化決策的一種方式是通過大規模的軍事物聯網(IoT)和人工智能(AI)。作為國防部的一項重大舉措，JADC2旨在從每個軍事分支的數千輛戰場車輛、環境傳感器和其他智能設備中收集數據流。
然后，人工智能和機器學習(ML)可以用于提供相關信息，使前線能夠快速決策——甚至可以識別軍事目標并推薦最佳武器與之交戰。軍事物聯網包括許多不同的“東西”——從戰場傳感器和武器系統到跟蹤設備、通信設備、可穿戴設備、無人機、船只、飛機、坦克，甚至身體傳感器。
它們一起向戰場傳輸前所未有的大量實時信息。每個軍種都有自己的物聯網相關計劃。對于空軍來說，物聯網是其不斷發展的先進戰場管理系統(ABMS)的重要組成部分。對陸軍來說，是陸軍未來司令部，對海軍來說，是強者計劃。
JADC2的總體目標是將所有這些計劃聯系在一起，并使它們在戰場上作為單一的力量成功地工作。
未來的巨大挑戰
這項大規模物聯網計劃的成功當然取決于實時收集和存儲來自成千上萬“事物”的海量流數據的能力。然而，更大的挑戰實際上是立即理解所有這些信息，并足夠快地將結果提供給作戰人員，以便他們能夠利用這些信息。技術障礙是巨大的，包括:
合并、集成和共享大量流式物聯網數據，這些數據來自位于孤立的軍事分支機構中的設備，這些設備具有許多不同的數據格式和通信網絡。理想情況下，目標是可以快速處理的單一數據格式和數據存儲。
決定一個通用的高帶寬、低延遲網絡，作為軍事物聯網設備與邊緣和云處理以及人工智能環境之間的結締組織。有許多可能性，包括衛星和專門的專有軍事網絡解決方案，但5G被許多人視為最終的結締組織解決方案。
在大規模可擴展的集中式環境(如可行的云)和位于網絡邊緣的快速執行系統之間智能地劃分數據處理和存儲。這些解決方案使系統更接近戰場，在戰場上，數據連接可以提供快速的網絡性能、低延遲和可用性，以便在前線做出快速決策。
在網絡邊緣進行彈性數據存儲、通信、同步和處理，即使在遠程位置或在沒有5G等傳統通信功能的時候，也是如此，通常持續數周。戰場人員不能被迫依賴不太可靠的遠程云連接，此外，關鍵數據不能因連接或斷電而丟失，即使只是幾分鐘。
針對所有這些數據通信和存儲的嚴密的網絡攻擊預防、檢測和補救。
引人注目的軍事物聯網用例
國防部正處于規劃和實施JADC2和物聯網的早期階段，其中許多決策仍有待做出，迄今為止物聯網的潛力只有少數有限的展示。假設這些物聯網挑戰中的大部分都可以得到解決，那么有人駕駛和無人駕駛應用的用例將是引人注目的。以下是幾個例子。自主武器系統:人類仍然是主要的戰場代理人和成功的驅動力。然而，自主監視和武器系統，如軍用無人機、智能導彈和無人地面車輛，可以進行高級戰場監視，增強戰斗情報，甚至可以打擊目標以保護士兵的生命。
他們還可以通過人工智能和面部識別等技術為戰斗帶來精確性，這些技術可以比人類更準確地瞄準敵方戰斗人員，并避免友軍開火和平民傷亡。決定人類和自主決策之間的分工將是與自主系統的成功相關的重大道德和技術挑戰之一。士兵攜帶的傳感器和設備:通常被稱為戰場物聯網，這是一個嵌入士兵作訓服、頭盔、武器系統和運輸工具中的情報收集和生物識別身體傳感器網絡，可以傳遞有價值的戰場信息以及士兵位置、健康狀況和精神狀態。
這種知識可用于決定何時在最不利的情況下將士兵移出戰場，或及時主動地實施醫療救助以減少傷亡。態勢感知:態勢感知對于戰場上快速有效的決策至關重要。將物聯網與人工智能融合不僅是增強和自動化態勢感知的一種方式，包括戰場布局、小隊和敵人位置、資產和目標，它還有可能比以往任何時候都更快地提供這種感知，而不必依賴于集中的指揮和控制。
利用彈性連接和網絡邊緣處理的能力，無人系統和其他物聯網監控設備可以共享和合并數據，直接向前線提供卓越的情報、監控和偵察(ISR)信息。使用人工智能來協助和自動化許多監視功能，可以減輕戰場上士兵的壓力和認知負荷。
通過5G或另一種常見結構將無人機、傳感器和其他設備連接到本地邊緣數據庫/AI /ML服務器，使信息在云不可訪問或距離太遠而無法快速傳遞信息時可用。當云連接可行時，物聯網可以利用云的巨大可擴展性和處理能力。
即使在5G不可用或網絡攻擊使其不可行的偏遠情況下，替代的可用對等網絡(如WiFi、藍牙或私有專有通信解決方案)也可以同步分布式數據庫，并提供戰場上所需的網絡和數據彈性。
有一種解決方案可以利用點對點連接并在它們之間同步數據，然后在本地、區域和云服務器可用時，與它們連接并同步數據。還有許多其他物聯網用例，如補給線車輛監控、軍事基地安全、戰場預防性維護，甚至庫存管理。
隨著戰場變得更加復雜和不可預測，物聯網和人工智能將成為越來越有價值的戰略，用于加速和自動化關鍵決策，智勝敵人，并將戰斗和平民傷亡降至最低。
