物聯(lián)網(wǎng)如何打造作戰(zhàn)系統(tǒng)的天羅地網(wǎng)

西班牙《國防》雜志網(wǎng)站近日報道稱，研究人員正在創(chuàng)建一個專門為軍事裝備設計研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)。這種物聯(lián)網(wǎng)將使可穿戴生物識別設備更好地融入未來單兵作戰(zhàn)裝備，幫助士兵在戰(zhàn)場復雜環(huán)境下識別敵人、操控裝備和武器系統(tǒng)，從而獲得更強的戰(zhàn)斗力。

對此，軍事科普作家易芳對科技日報記者表示：“士兵的現(xiàn)代化與軍事物聯(lián)網(wǎng)本質是兩個概念，士兵的現(xiàn)代化是解決如何更好、更加有效、更加科學‘入網(wǎng)’的問題，本質是現(xiàn)代軍事技術在單兵上的運用。而軍事物聯(lián)網(wǎng)核心是如何將更多的人、裝、設施‘組網(wǎng)’的問題，本質是解決‘網(wǎng)絡中心’與‘固定/移動終端’的聯(lián)接問題。從報道中看，西班牙所報道的這種物聯(lián)網(wǎng)應該還是著重解決未來軍事物聯(lián)網(wǎng)的基礎問題?！?/p>

軍事運用早于概念提出

通俗地講，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

易芳介紹，物聯(lián)網(wǎng)實質是隨著傳感器技術、網(wǎng)絡技術、通信技術、數(shù)字信號處理技術、計算機控制技術等信息化技術群的運用，而展現(xiàn)的一種“萬物互聯(lián)”的構想。2005年國際電信聯(lián)盟發(fā)布的《互聯(lián)網(wǎng)系列報告：物聯(lián)網(wǎng)》報告，標志著物聯(lián)網(wǎng)正式步入人類社會。

但早在1999年，物聯(lián)網(wǎng)的概念就已被提出，隨即引起各國重視。美國國家情報委員會（NIC）發(fā)表的“2025年對美國利益潛在影響的關鍵技術”報告中，把物聯(lián)網(wǎng)列為6種關鍵技術之一。

“實際上軍事物聯(lián)網(wǎng)的運用要早得多。越南戰(zhàn)爭中，美國運用無人值守的‘熱帶樹’傳感器與指揮控制中心相連，實質已經構成了一張簡單的物聯(lián)網(wǎng)。上世紀90年代，美軍所構建的傳感器網(wǎng)，實質是早期基本成型的物聯(lián)網(wǎng)。”易芳介紹。

第一次海灣戰(zhàn)爭中，美國軍隊向交戰(zhàn)區(qū)域運送了大約40000個集裝箱的裝備?？捎捎跇酥静磺澹芏嘌b備丟失無從查找，消耗了巨大的戰(zhàn)爭資源，至少多花了幾十億美元的支出。12年之后，伊拉克戰(zhàn)爭爆發(fā)。這一次，美軍利用RFID技術建置的“全資產可視化”系統(tǒng)，加快了后勤裝備補給從生產工廠到散兵坑的運送，實現(xiàn)了由“儲備式后勤”向“配送式后勤”的轉變，有效消除了超額庫存和超額補給，最大限度地減少了人工失誤。與海灣戰(zhàn)爭相比，海運量減少了87%，空運量減少了88.6%，戰(zhàn)役裝備儲備減少了75%，戰(zhàn)略支援裝備動員量減少了89%。

當前仍是初級水平

“隨著技術的進步，特別是先進傳感器技術、5G/6G技術、云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術發(fā)展，‘萬物互聯(lián)’的軍事物聯(lián)網(wǎng)成為可能?！币追冀榻B，軍事物聯(lián)網(wǎng)主要解決未來戰(zhàn)爭的戰(zhàn)場透明化、要素聯(lián)合化、行為智能化、行動速決化、風險可控化等問題，通過對未來戰(zhàn)場的人、裝、物進行清晰的定位和特征識別，并實現(xiàn)智能化的指揮、控制、決策、行動。

比如，智能敵我識別，一旦導彈發(fā)現(xiàn)所攻擊的是己方裝備平臺，就可能轉向或自毀；智能人裝匹配，一旦發(fā)現(xiàn)非己方人員撿拾使用己方武器，就自動鎖死等。

國防科技大學國際問題研究中心主任馬建光曾在一篇文章中介紹道：軍事物聯(lián)網(wǎng)還可以有效提升戰(zhàn)場偵察監(jiān)視能力，實現(xiàn)有用信息的隱秘傳輸；可以有效縮短指揮周期，提高即時打擊能力；也可以提高后勤保障水平，實現(xiàn)保障過程全程可視，準確適度提供裝備與補給。

“當然，由于網(wǎng)絡通信、傳感器、云計算水平等制約，當前的軍事物聯(lián)網(wǎng)還處于初級水平，主要是聯(lián)網(wǎng)通信容量、特征提取識別、網(wǎng)絡安全等根本性問題沒有解決，還處在有限物聯(lián)、有節(jié)點、需要人工操控或干預的階段。”易芳說。

“比較有代表水準的還是美軍已經完成的‘網(wǎng)絡中心戰(zhàn)’網(wǎng)，已經實現(xiàn)了傳感器網(wǎng)、交戰(zhàn)網(wǎng)、信息網(wǎng)三網(wǎng)合一，這實質上就是一個軍事物聯(lián)網(wǎng)。其飛機、地面車輛、艦船、太空飛行器及其他武器系統(tǒng)、軍事設施、后勤物資都已經處于網(wǎng)絡之中，形成互聯(lián)。比如美軍自主式后勤保障系統(tǒng)，通過射頻掃碼方式實現(xiàn)精準定位、精準派送和精準保障。當前，美軍也在規(guī)劃將國防部、軍兵種、安全部門的信息系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)中心或云作戰(zhàn)中心，整合到一張網(wǎng)絡之中，其中也包括‘未來士兵系統(tǒng)’。”易芳表示。

有賴于技術的持續(xù)進步

實際上，西班牙媒體的報道主要討論的是物聯(lián)網(wǎng)對未來單兵作戰(zhàn)裝備的作用。文章認為如何通過傳感器（包括地面固定傳感器和士兵隨身攜帶的傳感器）匯總整合戰(zhàn)場上的各種動態(tài)信息，將是在戰(zhàn)場環(huán)境中部署物聯(lián)網(wǎng)解決方案所面臨的關鍵挑戰(zhàn)之一。

易芳表示：“例如已經投入使用的單兵定位導航技術，其實就是一種物聯(lián)網(wǎng)運用技術，它將定位信號、導航信號與指揮信息系統(tǒng)相連，已經構成了一個基本的物聯(lián)網(wǎng)。而報道中的未來單兵系統(tǒng)，無非是增加了傳感器的功能作用，能夠捕捉各種信號及靜態(tài)和動態(tài)生物特征數(shù)據(jù)，如人臉、虹膜、眼間距、指紋、心率、步態(tài)、手勢和面部表情等，這些特征數(shù)據(jù)如果入網(wǎng)，對未來戰(zhàn)場更具有指導性意義。比如報道中‘識別敵方戰(zhàn)斗人員’，通過網(wǎng)絡化的特征匹配識別，就能判別敵我，這種技術甚至可防范敵方人員操作己方武器裝備，還可防范己方人員操作非授權裝備系統(tǒng)?！?/p>

這篇報道中還提到了邊緣計算在軍事物聯(lián)網(wǎng)中的作用。邊緣計算是“萬物互聯(lián)”的延伸和云計算的擴展，旨在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側，采用網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。

“如果真在‘萬物互聯(lián)’的情況下，軍事行動中產生的終端數(shù)據(jù)會指數(shù)倍增多，此時線性增長的集中式云計算能力就無法滿足要求，網(wǎng)絡帶寬的負載量也會大幅增加，網(wǎng)絡延時問題、終端耗電問題、集中處理速度問題都將會顯現(xiàn)出來。在此背景下，云計算、霧計算、邊緣計算都是一種解決方案。邊緣計算的好處在于，它是在終端設備中就將眾多數(shù)據(jù)清洗、提取為一種通用、可用、管用的‘小數(shù)據(jù)’，當然這是基于大數(shù)據(jù)清洗的科學經驗和對戰(zhàn)爭機理的深刻把握?！币追冀忉尅?/p>

邊緣計算解決了戰(zhàn)場海量數(shù)據(jù)中可靠小數(shù)據(jù)提取和體系大數(shù)據(jù)綜合分析等問題，是破解未來戰(zhàn)爭迷霧的一種方案?！爱斎?，軍事物聯(lián)網(wǎng)效能受限于網(wǎng)絡通信、傳感器、云計算水平等，有賴于技術的進步。”易芳說。