Общие технологии

Некоторые военные проекты и программы взаимодополняемы и имеют общие функции.

С апреля 2017 г. Минобороны США использует специальные компьютерные алгоритмы для распознавания различных объектов с помощью дронов. Силы специальных операций США начали использовать небольшие БПЛА ScanEagle для сбора информации. А с лета 2018 г. планировалось начать использовать для этих целей и более крупные БПЛА, такие как Predator и Reaper. Проект носит название Maven («Знаток») и заключается во введении таких новых единиц, как Межфункциональная команда по алгоритмической войне.

Целью является скорейшая интеграция больших данных и машинного обучения в структурах Минобороны США. В первую очередь для нужд военной разведки и других подразделений, занимающихся сбором и анализом различной информации. Хотя в меморандуме изначально было указано, что новый подход к применению беспилотников и обработки видеоданных поможет в борьбе с ИГИЛ, очевидно, что это технология двойного назначения и она может применяться где угодно.

Maven был интегрирован с системой «Минотавр», которая ранее уже начала использоваться в ВМС США и Корпусе морской пехоты. Согласно видению Отдела по осведомленности боевого пространства ВМС США (Battlespace Awareness Division), «маленькие черные ящики», установленные на многочисленные платформы и соединенные с датчиками, будут работать в качестве «мыслящих инструментов» в процессе сбора данных.

Показательно, что система камер, установленных на беспилотниках Reaper носит название «Взгляд Горгоны» – модель Gorgon Stare Increment II охватывает площадь более 50 квадратных километров – два сенсорных шара упаковывают в общей сложности изображения с 368 отдельных камер, которые затем «сшиваются» в цифровом виде. При этом сенсорная система «Взгляд Горгоны» может записывать как обычное изображение, так и инфракрасный спектр, что позволяет работать в круглосуточном режиме, включая пограничные состояния заката и рассвета.

Более десяти лет разрабатывается система Distributed Common Ground System-Army, которая неоднократно подвергалась критике за неспособность эффективно и быстро распространять данные разведки, наблюдения и рекогносцировки.

В 2013 г. законодатели в послании высокопоставленным должностным лицам в комитетах вооруженных сил и вооруженных сил Палаты представителей заявили, что она может стоить около $30 млрд в течение следующих 20 лет.

Но после многолетних публичных и правовых споров в 2018 г. представители армии США заявили, что они надеются продвинуться вперед, интегрировав готовые коммерческие возможности и обратную связь с пользователями, что поможет избегать ошибок прошлого.

Данная система предназначена не только для армии, а является частью более крупного проекта, в котором участвуют ВМС, ВВС и другие виды вооруженных сил США.

Исследование Оборонного Научного Совета США, изданное в 2018 г., показало, что система интегрированного управления сражением, командования, управления, связи и разведки (Integrated battle management, command, control, communications, and intelligence, BMC3I) хорошо подходит для поиска и нацеливания развернутых ракетных батарей и, таким образом, может стать ключом для противодействия критическим элементам стратегии противодействия и отказа в доступе (A2/AD) России и Китая.

Биометрия и эпигенетика

Лаборатория воздушных ресурсов (ARL) запускала проект Human Variability Project. Ее охарактеризовали как военную версию телешоу «Большой Брат», но без драматического эффекта. Проект был направлен на превращение широкого спектра биофизических сигналов человека в машиночитаемые данные путем оснащения людей и окружающей среды интерактивными датчиками.

Морская пехота, флот и их специальные оперативные подразделения также финансируют исследования для сбора биофизических данных от солдат, матросов, морских пехотинцев и летчиков. Цель состоит в том, чтобы улучшить работу войск, понимая, что происходит внутри их тел, вплоть до того, как их опыт влияет на них на генетическом уровне. Военные США настаивают на том, что они не намерены использовать биометрическую науку о данных для чего-то вроде генной инженерии, чтобы достичь превосходства.

Это – амбициозное мероприятие, учитывая нынешние ограничения изношенных датчиков. За последние два года военные купили FitBits и другие биомедицинские следящие устройства стоимостью более $2 млн. Но оказывается, что готовые потребительские устройства недостаточно хороши для осуществления амбиций по биотрассированию военных. Поэтому исследователи создают новый класс носителей, основанный на новых исследованиях внедрения электронных компонентов в ткань. Если электроды слишком малы, сигнал бесполезен. Они слишком большие, и они чувствуют себя как искусственная электрическая оболочка, отделяющая владельца от реального мира. Связь между окружающей средой и человеком должна оставаться без изменений.

Одним из применений таких датчиков являются шлемы, которые фиксируют активность мозга, в то время как их владельцы выполняют свою работу. Команда ARL готовится к непрерывной электроэнцефалографии, используя трехмерную печать для создания шлемов, идеально подходящих для головы каждого солдата. Но военные не хотят вставлять провода и металл в снаряжение, предназначенное для защиты солдата во время боевых действий. Поэтому лаборатория постоянно смотрит на новые материалы, решения и компромиссы, приближаясь к датчикам, которые собирают информацию, не мешая солдатам. Рассматривается использование одного экспериментального электрода, маленького и мягкого на ощупь за счет отсутствия металла (такие электроды, на самом деле, построены из нановолокон, которые проводят электричество, заключенные в силикон).

В феврале и марте 2017 г. ВВС США успешно протестировали новый шлем с «возможностями физиологического мониторинга». На дисплее хедз-ап отображается различная информация, основанная на том, как чувствует себя пилот, и другие факторы. Цель состоит в том, чтобы дать каждому пилоту немного другой опыт, основанный на их уникальных физических и умственных сильных и слабых сторонах, а также их физическом состоянии на данный момент. Лабораторные исследователи и подрядчики предполагают, что проект будет руководствоваться дизайном следующего истребителя США, который будет запущен между 2025 и 2030 гг.

Калеб Макдауэлл, руководитель Центра адаптивных солдатских технологий ARL, сказал, что при разработке оружия будущего будет использован фундаментальный подход к делу. Люди работают лучше, когда их инструменты создаются специально для них. Но это сложно разработать быстро и в масштабе сотен тысяч солдат. Вот почему дизайн программного обеспечения для оружия сегодня сводится к средним значениям и простоте. «Вы проектируете это, чтобы оно было простым для всех, – сказал Макдауэлл. – Парень, который великолепно действует в пространстве, не использует пространственные возможности в любой из систем, которая есть сегодня. Женщина, обладающая большими математическими способностями, не использует их в современных системах, потому что никто не понимает систему, которая действительно полагается на эти способности».

Таким образом, Макдауэлл хочет создать оружие, адаптирующееся к своим пользователям: «Я хочу, чтобы моя система была устойчива, имела большую память, ограниченную математическую способность и отличную пространственную способность. Я хочу, чтобы система могла сказать – этот человек действительно креативен. Как я могу использовать воображение, выполняя эту тупую задачу?»

Но это также дает военным гораздо более глубокое понимание того, какую работу или миссию они дают тому или иному солдату. Исследователи говорят, что это ключевое преимущество новых программ сбора данных. «Основная цель здесь заключается в следующем: мы хотим получить большую точность и точность в прогнозировании того, что люди преуспеют в определенных областях работы или в миссиях», – заявил на мероприятии в Национальной промышленной оборонной ассоциации военный психолог Гленн Гунцельманн.

Что, если ВВС могут использовать личную историю летчика, чтобы предсказать, как он будет действовать, в том числе в боевых условиях? Военные уже хранят массивные данные о жизни военных, которые, если они будут структурированы должным образом, могут предоставить сокровищницу данных о состоянии здоровья.

Полковник Кирк Филлипс, помощник начальника биоинженерной службы в ВВС США, и его коллега доктор Ричард Хартман курируют новаторскую программу под названием «Общее воздействие на здоровье». Цель проста: собрать и проанализировать как можно больше данных о том, что происходит с солдатами за пределами поля битвы, вплоть до видов молекул, которым они подвергаются.

Если было бы возможным преобразовать эту информацию в структурированные данные, алгоритмы могли бы генерировать всевозможные новые сведения о том, как люди взаимодействуют со своей средой, в реальном времени и с невероятной детализацией. Филлипс считает, что наука о воздействии имеет огромное применение в новой области исследований эпигенетики. Эпигенетика исследует поведение генов, которые реагируют на изменения. Она основана не на неизменной ДНК человека, а на микро-РНК, крошечных молекулах, которые включаются или выключаются в ответ на стимулы. Например, есть гормон стресса, который организм выбрасывает в ответ на какое-то событие. Когда уровень стресса снижается, формируется новая микро-РНК и контролирует экспрессию генов – от метаболизма до того, насколько хорошо организм восстанавливается после болезни. Хотя понять эти взаимодействия невероятно сложно именно потому, что генетический состав каждого человека отличается.

Необходимо отметить, что, хотя основную функцию по глобальной координации должны будут выполнять Интегрированный киберцентр и Объединенный центр по проведению операций Киберкомандования США, которые начали работу в августе 2018 г., предполагается, что и другие службы смогут осуществлять подобные коммуникации и управление.