物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變未來戰(zhàn)場
引 言
未來戰(zhàn)爭是以信息技術(shù)為主導,先進武器裝備為載體的高技術(shù)戰(zhàn)爭,信息系統(tǒng)如同人的神經(jīng),武器裝備就像人的肌體兩者的完美結(jié)合,才能發(fā)揮巨大能量,而信息與裝備的有機結(jié)合,就是主宰未來戰(zhàn)場的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
1 物聯(lián)網(wǎng)是未來戰(zhàn)場的常用技術(shù)
2005 年 11 月17 日,在突尼斯舉行的信息社會峰會上正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念,近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)作為一個新興的概念,不同角度的描述各不相同,目前對物聯(lián)網(wǎng)普遍認可的一種定義是 :通過射頻識別RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接,進行信息交換和通信,實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理
與互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)是一個具有更廣泛意義的接入網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的是計算機、手機等電子產(chǎn)品,而物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的可以是任何物體,可能是生活用品、交通工具,也可能是武器裝備。即使是一粒砂子,只要我們認為有意義,也可讓它成為物聯(lián)網(wǎng)的一個節(jié)點。物聯(lián)網(wǎng)的主要特征是物聯(lián)網(wǎng)上的每一個物件都可尋址,通信及控制
軍事物聯(lián)網(wǎng)是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng),是指把軍事領(lǐng)域的人員、裝備、設(shè)施等貼上電子標簽或嵌入電子芯片,使其成為具有獨特性質(zhì)的物體,通過各種有線或無線信息傳感網(wǎng)絡(luò)與軍事信息網(wǎng)絡(luò)相連接,進行信息交換和通信,因而具有感知定位、跟蹤、識別及靜態(tài)圖像與動態(tài)傳輸?shù)裙δ?。軍事物?lián)網(wǎng)將人、裝備、戰(zhàn)場環(huán)境融為一體,實現(xiàn)人與信息化武器裝備的有機結(jié)合
軍事物聯(lián)網(wǎng)可改變戰(zhàn)場的時域、頻域和空域。在未來戰(zhàn)爭中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項應(yīng)用非常廣泛的軍事技術(shù)。衛(wèi)星系統(tǒng)制導系統(tǒng)、無人機系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)等都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的典型應(yīng)用。偵察領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可使戰(zhàn)場變得“透明” 后勤保障方面,可實現(xiàn)軍用物資從生產(chǎn)、運輸?shù)绞褂玫娜炭刂?,實現(xiàn)物資的精準配送;管理方面,可實現(xiàn)人員、裝備的精準定位和智能化管理 ;作戰(zhàn)指揮方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可改變作戰(zhàn)模式和指揮方式
2 機器人是未來戰(zhàn)場的重要力量
給機器安裝智能系統(tǒng),讓其具有自己的“大腦”,從而使機器成為“機器人”。機器人具有強大的信息獲取和信息處理能力、智能決策和自我學習能力。如果機器人與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,每一個機器人都是物聯(lián)網(wǎng)上的一個節(jié)點、受指揮系統(tǒng)的管理和控制,執(zhí)行指揮系統(tǒng)下達的任務(wù)指令,代替人類成為未來戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)力量
先進制造技術(shù)、納米技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展為機器人制造提供了強大的技術(shù)支持。機器人的種類越來越多功能越來越強。目前各個國家都極其重視軍用機器人的制造與應(yīng)用研究,2004 年美軍有 163 個地面軍用機器人,到 2009
年軍用機器人的數(shù)量已經(jīng)增加到 5 000 多個,至少有 10 多款機器人在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭中服役。美軍專家預計,2015 年后,將組成由機器人和人類士兵混合編組的部隊。俄羅斯各軍區(qū)都在建設(shè)自己的機器人部隊和相應(yīng)的指揮機構(gòu),他們計劃在兩年內(nèi)研制出具備摧毀航母能力并能躲避雷達偵察的水下作戰(zhàn)機器人
與人類士兵相比,機器人士兵機動速度快,抗打擊能力強更適合在戰(zhàn)場上沖鋒陷陣。根據(jù)不同的需求將機器人制造成不同的結(jié)構(gòu)、形狀、大小,可代替人類士兵鉆入狹窄的洞穴爬上高層建筑、潛入水下作業(yè),完成人類士兵難以完成的任務(wù)。機器人抗核輻射、生化武器攻擊的能力更強,可在核、生化環(huán)境下執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),或用于未知區(qū)域的核、生、化污染的檢測。機器人士兵不受心理因素的影響,能更出色的執(zhí)行任務(wù)
未來的武器裝備,絕大部分都將安裝智能系統(tǒng),從而成為軍用機器人大家庭中的一員。這些智能武器裝備與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛,自主選擇行進路線,自主分辨敵軍和友軍,自動跟蹤打擊目標等。目前迅速發(fā)展的無人機技術(shù),已使飛機具備了這些功能,未來的坦克、步兵戰(zhàn)車、艦船,甚至導彈也將具備這些功能。不久前,美國海軍成功研制出機器人代理指揮和控制的 CARACAS 系統(tǒng),任何船只都可安裝這一系統(tǒng)而成為無人駕駛的艦船,它們能夠自主控制、協(xié)調(diào)工作,形成無人駕駛的艦船戰(zhàn)斗群
3 網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)是未來戰(zhàn)場的必備環(huán)節(jié)
未來戰(zhàn)場是被網(wǎng)絡(luò)貫穿和覆蓋的戰(zhàn)場,信息的獲取、傳遞、利用,都需通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)場的重要組成部分之一,戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)人員、武器裝備都是物聯(lián)網(wǎng)上的節(jié)點,必須通過網(wǎng)絡(luò)對人員、裝備傳遞命令,實現(xiàn)控制,離開了物聯(lián)網(wǎng),各種武器裝備將無法控制。因此,戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)空間的爭奪將異常激烈,在實戰(zhàn)應(yīng)用之前,首先展開的是一場針對網(wǎng)絡(luò)保護或破壞而進行的爭奪制信息權(quán)的網(wǎng)絡(luò)對抗,就像進攻前的火力準備一樣,網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)是常規(guī)戰(zhàn)的前奏。也可能在網(wǎng)絡(luò)對抗中,敵方的指揮系統(tǒng)或武器系統(tǒng)因遭到嚴重的破壞,而失去了繼續(xù)抵抗的能力,通過鍵盤取得了戰(zhàn)爭的勝利。無論如何,網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)是未來戰(zhàn)爭中不可缺少的作戰(zhàn)模式之一
與傳統(tǒng)戰(zhàn)爭相比,網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)是一個“軟殺傷”的過程,是一場不流血的戰(zhàn)爭。攻擊的主要目標不是敵人的有生力量,而是敵方的指揮系統(tǒng)、通信樞紐、武器平臺甚至是天基系統(tǒng),也可能是關(guān)系到敵方國計民生和經(jīng)濟命脈的銀行、電信或基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)起進攻的地點可能是地球另一端的某個國家,也可能是同一城市的某個居民區(qū);發(fā)起進攻的對手可能是經(jīng)過專業(yè)培訓的軍方人員,也可能是自學成才的民間黑客。網(wǎng)絡(luò)攻擊的武器包括程序軟件、可激活式計算機病毒、偽造加工的數(shù)據(jù)、虛假信息等,其中計算機病毒應(yīng)用最為廣泛,這些病毒可制造成“病毒芯片”固化在集成電路里,一旦需要便可激活。也可用“病毒槍通過無線電波把病毒注射到敵方的電子系統(tǒng)。感染病毒的智能化武器裝備可能會拒絕執(zhí)行來自中心的指令,喪失功能或作戰(zhàn)能力,甚至有可能被“策反”,對自己的友軍實施攻擊
網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)已不是停留在研究階段的理論課題,已應(yīng)用在現(xiàn)代戰(zhàn)爭之中。2008年8月8日,俄軍在越過格魯吉亞邊境的同時發(fā)動俄羅斯網(wǎng)民對格魯吉亞展開強大的網(wǎng)絡(luò)攻擊,導致格魯吉亞電視媒體、金融和交通系統(tǒng)等重要網(wǎng)站癱瘓,機場、物流和通信等信息網(wǎng)絡(luò)崩潰,直接影響了格魯吉亞的社會秩序以及軍隊的作戰(zhàn)指揮和調(diào)度。海灣戰(zhàn)爭中美國曾在阿曼機場,將伊拉克軍方從法國進口的彩色打印機芯片“掉包”,并在空襲前夕將換上的病毒芯片激活,導致伊拉克軍隊防控指揮系統(tǒng)癱瘓,無法進行有效反擊,美國的轟炸機如入無人之境
4 全透明是未來戰(zhàn)場的典型特征
物聯(lián)網(wǎng)偵察技術(shù)的發(fā)展,使未來戰(zhàn)場變得“透明”,海洋地面、空中、天基偵察系統(tǒng)的綜合運用,形成了全縱深、全天候,系統(tǒng)完整、優(yōu)勢互補的偵察監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。各種偵察技術(shù)獲得的信息,通過縱橫交錯的信息網(wǎng)絡(luò)匯聚到作戰(zhàn)指揮中心,指揮員能夠清楚掌握整個戰(zhàn)場的態(tài)勢,敵我雙方參戰(zhàn)人員的數(shù)量主要武器裝備的種類,真正做到知己知彼。各作戰(zhàn)單元也能根據(jù)相應(yīng)的權(quán)限,獲取有效的信息,通過自身攜帶的顯示系統(tǒng)了解自己所在的位置,明確自己的作戰(zhàn)任務(wù)。戰(zhàn)場的透明是向著信息優(yōu)勢的一方單向透明,處于弱勢一方的信息能力將被有效的抑制或破壞
常用的物聯(lián)網(wǎng)偵察技術(shù)包括偵察衛(wèi)星、無人偵察機、智能微塵、信息化彈藥、雷達等。衛(wèi)星是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的頂尖技術(shù)之一,利用衛(wèi)星進行偵察是軍事強國掌握敵情的常用手段具有分辨率高、監(jiān)視面積大等特點。如果把偵察衛(wèi)星放到地球的同步軌道上,可監(jiān)視地球大約 42% 的面積,且分辨率較高,通過分析衛(wèi)星圖像,可判斷敵方的軍事部署和兵力調(diào)動情況,發(fā)現(xiàn)敵方的指揮機構(gòu)、物流中心、發(fā)射基地等重要目標雷達成像衛(wèi)星可免受惡劣氣候的影響,并能偵查地下目標。利用微型傳感器進行偵察也是常用的物聯(lián)網(wǎng)偵察技術(shù)之一。智能微塵是一種以無線方式傳遞信息的微型傳感器,雖然體積較小,但卻具備信息收集、處理及傳遞等重要功能。智能微塵布設(shè)在戰(zhàn)場上,通過精確感知周圍聲音、光線、溫度、震動等物理量的變化來確定戰(zhàn)場環(huán)境的變化,進而分析、判斷敵人的軍事行動
海灣戰(zhàn)爭之前,多國部隊大都采用陸、海、空、天的各種偵察裝備,24 小時不間斷地對伊拉克各軍事目標進行偵察核實,為制定進攻計劃提供依據(jù)。當時啟用了 70多顆軍用衛(wèi)星,至少有 36顆電子偵察衛(wèi)星部署在高、中、低軌道上,第五代“鎖眼”照相偵察衛(wèi)星分辨率為 0.1m,即使伊軍深藏在機庫中的飛機都清晰可見。另有 24 顆衛(wèi)星組成全球定位系統(tǒng)為編隊航母、飛機導航。在地中海和中東地區(qū)設(shè)置了 39 個地面站,地面上有 8 個電子戰(zhàn)情報營,投入了 138 架電子戰(zhàn)飛機在海上部署了艦載電子戰(zhàn)飛機。美國還使用了 34 架預警飛機形成了一個“全空域、全時域、全頻域、全領(lǐng)域”的偵察體系在戰(zhàn)爭打響前,多國部隊已對伊拉克戰(zhàn)略目標的位置、軍事實力的部署與態(tài)勢等情況了如指掌,對戰(zhàn)爭態(tài)勢發(fā)展起著重要的作用
5 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使人工智能在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中扮演了十分顯眼重要的角色,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正不斷增強著人們對未來戰(zhàn)爭的控制能力,而且人類終將有一天會躲在武器平臺之后,讓戰(zhàn)場由人與人的交鋒變成“物”與“物”的對抗。