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美海军、海岸警卫队人工智能技术应用新进展

在美国防部于线上举办的联合人工智能研讨会和博览会上,美国海军和海岸警卫队官员表示,正在将人工智能技术更好地融入到舰队中,提高舰队效率。本文介绍了两个军兵种在应用人工智能技术方面的最新进展。

美海军、海岸警卫队人工智能技术应用新进展 网络安全动态 第1张

10月,美国防部在线上举办了联合人工智能研讨会和博览会,美国海军和海岸警卫队官员表示,海上军兵种正在寻求方法,将人工智能技术更好地融入到舰队中,提高舰队效率。

美国海军研究主管Lorin Selby少将认为,“人工智能是真正具有变革性的技术。如果美军能掌握该技术并将其引入到所有的军事能力中,无论是个人的iPhone,还是船上的作战系统,都将提升一个档次。”

美海军进展

Selby少将在联合人工智能研讨会和博览会上表示,海军正在寻求将重复过程自动化,使操作员有时间完成更复杂的任务或关注其他更重要的事项。“人工智能可解放人类大脑。实现自动化后,由机器帮助操作员,人有了更多的时间去全局思考和衡量,由此进阶。”

为了开发这些技术,海军联合本军种、海军实验室和联合人工智能中心(JAIC),举行了“复仇者联盟海军人工智能挑战赛”,旨在18个月内开发新技术和能力。

海军首席人工智能官Brett Vaughan表示,改变军队合作方式以及团队合作方式至关重要。他指出,参与方以小型团队的方式工作,因此更敏捷。通常,测试、评估和需求的工作是分开完成的。但海军正在测试同时做这些工作的想法。“对于人工智能来说,它们需要尽可能在相同的虚拟空间并行、同时完成。团队小型化的确是海军改变开发传统文化、提高数字化水平、敏捷度和效能的核心。”

此外,海军正在研究如何实现系统维护自动化。人工智能可以用来在飞机、水面舰艇和潜艇等系统出现问题之前检测出潜在的故障区域。通过人工智能,可以严格监控部件,包括润滑油系统、减速齿轮、推进系统、涡轮机、电气系统等。人工智能将帮助军方预防故障,并预测何时必须进行维护。

海军还在研究如何使用人工智能和机器学习来确定船只腐蚀。8月底,“简单技术解决方案”(Simple Technologies Solutions)公司宣布,正和海军合作开展小型企业创新研究(SBIR)项目,训练“谷歌云”自动机器学习(AutoML)工具来识别船只腐蚀迹象,使检查员能够远离伤害,同时节省时间和经费。AutoML是一套机器学习产品,允许工程师快速培训和测试高质量模型。该公司将在第一阶段部署无人机来收集图像。

随着时间的推移,人工智能/机器学习模型将根据补充的数据不断更新和改进自己。最终目标是通过扩展目标和传感器,并与海军系统集成,完成从探测向预测的转变。

美海岸警卫队进展

同时,海岸警卫队正在将人工智能技术集成到无人驾驶水面舰艇中。2020年夏天,海岸警卫队启动了一个演示验证项目,来确定这些能力是否可以用于提升海上态势感知水平。

演示验证合同今年早些时候授予了加利福尼亚州Saildrone公司和弗吉尼亚州空间集成系统公司,金额分别为110万美元和66万美元。Saildrone公司正在研究如何将人工智能和机器学习用于海上威胁探测。在演示验证中,舰载传感器将收集数据,由人工智能确定是否存在潜在的威胁,并随后向岸基指挥中心发出警报,指挥员可确定是否需要采取进一步的行动。

在陆地上追踪目标比在海上容易,因为海洋环境会持续移动。这意味着部队需要持续处理和收集大量信息。在海洋中,每一帧、每一个像素都在不停地移动。不仅需要强大的人工智能,还需要巨大的数据集。

海岸警卫队正在审查其法规和政策,及其与新兴的自主能力和人工智能之间的关系。8月,海岸警卫队在《联邦公报》上发布了一份信息请求(RFI),详述了对商业船只引入自主技术可能引发的潜在问题的担忧。

交通行业目前正在经历一场自动化和自主技术的重大变革,所有的运输工具都已经开始引进和测试自动化运输系统。海岸警卫队正在研究现行法规,同时分析自主系统可以取代哪些功能。

大约75%的海上事故是由人为错误引起的,这个问题可以通过自主系统来缓解。然而,将自动化和自主技术引入商业船只运营也带来了一系列需要解决的新挑战,将影响到设计、运营、安全、安保、培训和劳动力。

软件公司PMAT正在为海军和海岸警卫队开发一个人工智能软件平台。该公司表示,这种被称为“X-CAP”的产品旨在帮助分析数据,使作战人员能够更快地做出决策。该软件可以与Minotaur任务系统架构协同工作,Minotaur架构已经集成到一些军用飞机中,如HC-130“超级大力神”和MQ-8C“火力侦察兵”。

PMAT首席软件架构师介绍,“我们正在使用人工智能和机器学习来完成这一重任,将事情归结为可操作的情报或现实世界的事实,我们可以以智能的方式将它们整合在一起,这样作战人员就可以更快地确定自己的方向并做出决策。”该产品的功能包括异常检测和生命模式分析。例如,如果舰船偏离了它的路径,人工智能技术可确定原因。还能够检测到船只是否开始偏航。“如果这艘船因为某地热带风暴正在形成而改变航向,现在这种看似不当的行为也变得完全可以解释,而不是让人员花时间研判。我们可以通过人工智能和机器学习实现自动化。”

该公司首席运营官Dan Salyan表示,为了让用户信任人工智能技术,用户必须能够看到人工智能用来制定决策的数据。在PMAT的产品中,该系统能够识别个人身份级别,并确定他们可以看到多少数据。这将有助于军方建立对技术的信任,同时确保信息的安全。“我们尽最大努力让用户能够了解信息来源,这样就能建立信任。”

戴钰超编译自互联网,李晓文审定

2020年10月16日

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