《軍情瞭望》——
人機智能交互如何改變戰(zhàn)爭面貌
人機交互未來新趨勢,腦電波手勢控制機器人。來源:環(huán)球網(wǎng)
未來信息化戰(zhàn)場具有極大的不確定性與未知性,情報信息堆積如山、作戰(zhàn)空間復雜多樣、敵我態(tài)勢瞬息萬變,能否取得戰(zhàn)爭的勝利,將在很大程度上取決于所獲情報信息的準確性、充分性、時效性和可用性,也就是能否建立信息優(yōu)勢,并由此獲取全面的指揮決策優(yōu)勢。針對信息化戰(zhàn)場軍事指揮決策的特征,如何研究和發(fā)展軍事指揮決策的人機智能交互技術(shù),以提升指揮決策的能力與效率,成為各國爭相研究的焦點問題。
人機智能交互的本質(zhì)與現(xiàn)狀
人機智能交互技術(shù)是指通過計算機輸入、輸出設備,以有效的方式實現(xiàn)人與計算機對話的技術(shù)。人機智能交互技術(shù)包括機器通過輸出或顯示設備,給人提供大量有關信息及提示、請示等,以及人通過輸入設備給機器輸入有關信息,回答問題及提示、請示等相關技術(shù)。它能夠通過電極將神經(jīng)信號與電子信號互相聯(lián)系,達到人腦與電腦互相溝通?梢灶A見,隨著這種技術(shù)的不斷發(fā)展,電腦在未來甚至可能成為一種媒介,實現(xiàn)人腦之間的交流,也即所謂的心靈感應。
縱觀國內(nèi)外相關技術(shù)的研究現(xiàn)狀,自然高效的人機交互技術(shù)已成為各國的研究焦點,其中部分新型交互手段更是已經(jīng)逐漸進入軍事指揮領域,發(fā)揮出顯著作用。目前指揮決策環(huán)境中的人機對話,大部分內(nèi)容仍是與地圖緊密相關的圖形作業(yè),現(xiàn)在興起的自然手勢交互,正是適應這種作業(yè)人員與指揮決策環(huán)境,自然和諧對話的一種新交互技術(shù)。自然手勢交互的核心技術(shù)包括手勢分割、手勢分析和手勢識別,這種技術(shù)能夠通過數(shù)學算法識別人類手勢,從而使計算機理解人類行為,進而做出相應的反應,實現(xiàn)人機交互。除了自然手勢交互外,人機交互技術(shù)還包括基于傳統(tǒng)的硬件設備的交互技術(shù)、基于語音識別的交互技術(shù)、基于觸控的交互技術(shù)、基于眼動追蹤的交互技術(shù)等多種形式的交互技術(shù),多種多樣的人機交互技術(shù),未來都有可能在智能化戰(zhàn)爭中發(fā)揮越發(fā)重要的作用。
人機智能交互系統(tǒng)能提升作戰(zhàn)效率
智能化戰(zhàn)場上,針對陸、海、空、天、電、磁、網(wǎng)等多維空間的各類戰(zhàn)場監(jiān)視手段,比如:無線傳感器網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)設備、高速計算機等都將產(chǎn)生海量信息。因此,智能化戰(zhàn)爭時代,戰(zhàn)場信息將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。而戰(zhàn)場信息量的增大,將導致智能化戰(zhàn)爭對信息的依賴度不斷升高。
目前的人機智能交互系統(tǒng)中,海量的戰(zhàn)場態(tài)勢信息,缺乏高效的表達手段,信息之間的內(nèi)在聯(lián)系缺乏深層次的挖掘,系統(tǒng)無法根據(jù)指揮員的實時需求智能分發(fā)所需信息。指揮員對于戰(zhàn)場態(tài)勢分析、篩選、計算、判斷造成的認知負擔較重,制約其主觀能動性發(fā)揮,導致指揮決策效率較低。此外,有學者曾提出“人機智能交互還依賴于以‘指點’和‘按鍵’為主的串行、精確式、單通道的操控方式,這種交互方式不僅不夠自然,而且交互通道利用不平衡,易導致生理疲勞和精神壓力,影響作戰(zhàn)的效率和可靠性”。
人工智能時代催生了一系列新的交互方式,語音交互是目前較為成熟的一種交互方式。隨著機器視覺和傳感技術(shù)的發(fā)展,人機智能交互系統(tǒng)能夠通過面部表情、視線、手勢等特征信息,更智能地判斷用戶的意圖和需求,從而適時準確地為用戶提供服務。此外,人機智能交互系統(tǒng)能夠基于生理信號實時監(jiān)測人的生理和心理狀態(tài),在指揮員專注度低或者處于疲勞狀態(tài)時及時進行提醒,從而避免發(fā)生安全隱患。虛擬現(xiàn)實及可視化技術(shù)的發(fā)展,提供了全新的沉浸式信息顯示方式,戰(zhàn)場態(tài)勢信息通過智能系統(tǒng)進行篩選、深度挖掘、算法分析之后,通過沉浸式的方式呈現(xiàn)給指揮員,甚至能夠?qū)⑦h方戰(zhàn)場情境通過“全息投影”的方式平行地復制到指揮員面前,從而使指揮員更易于感知和理解戰(zhàn)場態(tài)勢。因此,未來的人機智能交互系統(tǒng),應當具備沉浸式的顯示模式,能夠?qū)崟r監(jiān)測人的生理及心理狀態(tài),支持融合語音、面部表情、視線、手勢等多種交互方式,根據(jù)場景自動切換適宜的交互通道組合,最大限度地為指揮員提升交互效率和減輕認知負擔。
人機智能交互系統(tǒng)聯(lián)合決策能促進高效指揮
人工智能的加入將使未來的智能化戰(zhàn)爭更加快速、復雜和多變,戰(zhàn)機可能稍縱即逝,因此智能化戰(zhàn)爭更要強調(diào)以快打慢、先發(fā)制人。隨著指揮控制反應時間的大幅壓縮,提高作戰(zhàn)進程中指揮決策速度,是智能化作戰(zhàn)的必然要求。
面對智能化戰(zhàn)爭快速、復雜、多變以及數(shù)據(jù)量龐大的特點,單純依靠作戰(zhàn)人員進行戰(zhàn)場態(tài)勢讀取、分析、并做出決策已經(jīng)不符合時代要求,“兵貴神速”,人機交互參與指揮決策是未來智能化戰(zhàn)爭發(fā)展的必然趨勢。戰(zhàn)爭的指揮決策應當充分發(fā)揮人機協(xié)同互補優(yōu)勢,建立高效智能指揮決策體系;谖磥響(zhàn)爭的特征及人工智能的局限性,我們有理由認為,未來智能化戰(zhàn)爭的指揮決策應當是人機協(xié)同、優(yōu)勢互補的。人類擅長歸納、推理、決策、指揮等藝術(shù)性要求高的活動,具有主動性、思想性、創(chuàng)造性,但人的生理和心理狀態(tài)易受環(huán)境影響。機器則擅長搜索、存儲、計算、優(yōu)化等技術(shù)性要求高的活動,具有精準性、快速性、重復性,并且相對于人類而言,機器能夠在復雜環(huán)境中突破生理極限、消除認知偏差、提供最優(yōu)方案。
當前,基于人機合作關系,創(chuàng)新人機融合理念,開發(fā)“人機融合”智能裝備,才是增強戰(zhàn)斗力的發(fā)展方向。人的主觀能動性在智能化過程中能夠發(fā)揮的作用是無法替代的,因此,人應當在戰(zhàn)爭行動中充分發(fā)揮“監(jiān)控者”或“參與者”的作用。一方面,智能化戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)須由人來設計,指揮者需要依據(jù)作戰(zhàn)目的、作戰(zhàn)對象、戰(zhàn)場環(huán)境等客觀事實,合理分配有人和無人作戰(zhàn)力量,并確定作戰(zhàn)時機和具體作戰(zhàn)行動,同時,在行動的攻防之變中施計用謀,靈活運用戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),促進技術(shù)與藝術(shù)的完美融合。另一方面,人工智能與機械工程、信息技術(shù)等的交叉融合,催生了能夠增強人的體能與智能的新技術(shù),目前基于可穿戴技術(shù),已使部分智能裝備實現(xiàn)了體能增強功能?纱┐魇郊夹g(shù)實現(xiàn)了作戰(zhàn)人員與智能化裝備的有機融合,人的優(yōu)勢與智能裝備的優(yōu)勢深度結(jié)合和互補,虛擬與現(xiàn)實空間平行一體,從而大大增強作戰(zhàn)行動的效益。
人機交互技術(shù)在智能化戰(zhàn)爭時代具有顯著優(yōu)勢,在未來戰(zhàn)爭中所發(fā)揮的作用不容忽視,因此成為了各國競相投入研發(fā)的前沿科技,它未來將如何用于實戰(zhàn),又將發(fā)揮怎樣的威力,就讓我們拭目以待吧。ㄍ蹒E、劉帥一、張顥月、申起有)
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