物联网、人工智能和未来战场
由人工智能(AI)驱动的大规模军事物联网(IoT)有望在无人监视和瞄准、态势感知、士兵健康监控和其他关键应用等领域带来诸多战场效益。然而，必须首先克服主要的数据和通信挑战。
根据一份关于联合全域指挥与控制(JADC2)计划的国会研究服务出版物，未来的冲突将需要在几小时、几分钟或几秒钟内做出关键决策，而不是几天，这需要分析作战环境并发出命令。
国防部(DoD)旨在加快和自动化决策的一种方式是通过大规模的军事物联网(IoT)和人工智能(AI)。作为国防部的一项重大举措，JADC2旨在从每个军事分支的数千辆战场车辆、环境传感器和其他智能设备中收集数据流。
然后，人工智能和机器学习(ML)可以用于提供相关信息，使前线能够快速决策——甚至可以识别军事目标并推荐最佳武器与之交战。军事物联网包括许多不同的“东西”——从战场传感器和武器系统到跟踪设备、通信设备、可穿戴设备、无人机、船只、飞机、坦克，甚至身体传感器。
它们一起向战场传输前所未有的大量实时信息。每个军种都有自己的物联网相关计划。对于空军来说，物联网是其不断发展的先进战场管理系统(ABMS)的重要组成部分。对陆军来说，是陆军未来司令部，对海军来说，是强者计划。
JADC2的总体目标是将所有这些计划联系在一起，并使它们在战场上作为单一的力量成功地工作。
未来的巨大挑战
这项大规模物联网计划的成功当然取决于实时收集和存储来自成千上万“事物”的海量流数据的能力。然而，更大的挑战实际上是立即理解所有这些信息，并足够快地将结果提供给作战人员，以便他们能够利用这些信息。技术障碍是巨大的，包括:
合并、集成和共享大量流式物联网数据，这些数据来自位于孤立的军事分支机构中的设备，这些设备具有许多不同的数据格式和通信网络。理想情况下，目标是可以快速处理的单一数据格式和数据存储。
决定一个通用的高带宽、低延迟网络，作为军事物联网设备与边缘和云处理以及人工智能环境之间的结缔组织。有许多可能性，包括卫星和专门的专有军事网络解决方案，但5G被许多人视为最终的结缔组织解决方案。
在大规模可扩展的集中式环境(如可行的云)和位于网络边缘的快速执行系统之间智能地划分数据处理和存储。这些解决方案使系统更接近战场，在战场上，数据连接可以提供快速的网络性能、低延迟和可用性，以便在前线做出快速决策。
在网络边缘进行弹性数据存储、通信、同步和处理，即使在远程位置或在没有5G等传统通信功能的时候，也是如此，通常持续数周。战场人员不能被迫依赖不太可靠的远程云连接，此外，关键数据不能因连接或断电而丢失，即使只是几分钟。
针对所有这些数据通信和存储的严密的网络攻击预防、检测和补救。
引人注目的军事物联网用例
国防部正处于规划和实施JADC2和物联网的早期阶段，其中许多决策仍有待做出，迄今为止物联网的潜力只有少数有限的展示。假设这些物联网挑战中的大部分都可以得到解决，那么有人驾驶和无人驾驶应用的用例将是引人注目的。以下是几个例子。自主武器系统:人类仍然是主要的战场代理人和成功的驱动力。然而，自主监视和武器系统，如军用无人机、智能导弹和无人地面车辆，可以进行高级战场监视，增强战斗情报，甚至可以打击目标以保护士兵的生命。
他们还可以通过人工智能和面部识别等技术为战斗带来精确性，这些技术可以比人类更准确地瞄准敌方战斗人员，并避免友军开火和平民伤亡。决定人类和自主决策之间的分工将是与自主系统的成功相关的重大道德和技术挑战之一。士兵携带的传感器和设备:通常被称为战场物联网，这是一个嵌入士兵作训服、头盔、武器系统和运输工具中的情报收集和生物识别身体传感器网络，可以传递有价值的战场信息以及士兵位置、健康状况和精神状态。
这种知识可用于决定何时在最不利的情况下将士兵移出战场，或及时主动地实施医疗救助以减少伤亡。态势感知:态势感知对于战场上快速有效的决策至关重要。将物联网与人工智能融合不仅是增强和自动化态势感知的一种方式，包括战场布局、小队和敌人位置、资产和目标，它还有可能比以往任何时候都更快地提供这种感知，而不必依赖于集中的指挥和控制。
利用弹性连接和网络边缘处理的能力，无人系统和其他物联网监控设备可以共享和合并数据，直接向前线提供卓越的情报、监控和侦察(ISR)信息。使用人工智能来协助和自动化许多监视功能，可以减轻战场上士兵的压力和认知负荷。
通过5G或另一种常见结构将无人机、传感器和其他设备连接到本地边缘数据库/AI /ML服务器，使信息在云不可访问或距离太远而无法快速传递信息时可用。当云连接可行时，物联网可以利用云的巨大可扩展性和处理能力。
即使在5G不可用或网络攻击使其不可行的偏远情况下，替代的可用对等网络(如WiFi、蓝牙或私有专有通信解决方案)也可以同步分布式数据库，并提供战场上所需的网络和数据弹性。
有一种解决方案可以利用点对点连接并在它们之间同步数据，然后在本地、区域和云服务器可用时，与它们连接并同步数据。还有许多其他物联网用例，如补给线车辆监控、军事基地安全、战场预防性维护，甚至库存管理。
随着战场变得更加复杂和不可预测，物联网和人工智能将成为越来越有价值的战略，用于加速和自动化关键决策，智胜敌人，并将战斗和平民伤亡降至最低。
