在戰(zhàn)場上，時間可以是一個可靠的驅(qū)動力和一個強大的對手。出于這個原因，供應(yīng)軍用電子產(chǎn)品的公司正在通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的鏡頭來觀察這些服務(wù)的全方位決策過程，希望給軍方一件事：在盡可能短的時間內(nèi)提供可操作的信息。

“大數(shù)據(jù)問題”——太多的原始數(shù)據(jù)通過太多渠道來得太快——在國防領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域仍然相當(dāng)可觀，但目前雙方的實體都在不斷努力解決這個問題。無論一家公司是為數(shù)據(jù)收集和處理的起點還是終點制造技術(shù)，由用戶需求驅(qū)動的趨勢似乎都朝著類似的方向發(fā)展。

在觀察戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)的前端時，邊緣處理的進(jìn)步正在引領(lǐng)美國軍方收集和處理傳感器數(shù)據(jù)的方式，然后將任何重要的東西傳遞給地面控制站。在數(shù)據(jù)線的末端，嵌入式電子設(shè)備的創(chuàng)新使靜態(tài)數(shù)據(jù)保持可傳輸和安全。

行業(yè)官員一致認(rèn)為，不僅在這些起點和終點，而且在兩者之間必須采取的所有原始數(shù)據(jù)之間，都將是敏銳的，這指導(dǎo)了國防部（DoD）數(shù)據(jù)可利用性的方向。最終，以數(shù)據(jù)為中心的框架，如聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）和由聯(lián)合人工智能中心（JAIC）領(lǐng)導(dǎo)的人工智能（AI）驅(qū)動的系統(tǒng)的內(nèi)部推動將依賴于它。

理解國防部掌握的大量數(shù)據(jù)的第一步是實施快速可靠的處理器。無論這些處理器存在于邊緣的現(xiàn)場還是數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析，如果沒有它們，大數(shù)據(jù)問題可能會繼續(xù)變大，跨域作戰(zhàn)的承諾可能會繼續(xù)出現(xiàn)延遲。

以相關(guān)的速度進(jìn)行處理

現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、圖形處理單元（GPU）和數(shù)據(jù)處理單元（DPU）技術(shù)的速度正在不斷發(fā)展，但事實上，邊緣處理的技術(shù)進(jìn)步 - 在收集數(shù)據(jù)的邊緣 - 可能會最顯著地改變美國軍方利用數(shù)據(jù)的方式。

觀察、定向、決定和攻擊：這些詞構(gòu)成了國防部中稱為 OODA 循環(huán)的首字母縮略詞。正是在這個循環(huán)中，作戰(zhàn)人員使用數(shù)據(jù)不僅能夠做出有根據(jù)的決策，而且還能夠及時進(jìn)行定向。如果在邊緣或其他方面沒有強大的數(shù)據(jù)處理，那么時間很快就會用完。

“問題變成了當(dāng)你得到一段在你經(jīng)歷定向階段時不會抖動的數(shù)據(jù)時該怎么做，以及當(dāng)我們通過所有其他情報資產(chǎn)和分析能力以確保我們理解這些數(shù)據(jù)的含義時，我們可以做些什么，”康利指出。“在這種情況下，能夠在邊緣平臺上對該傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行高保真記錄存儲，并以盡可能高的保真度帶回這些數(shù)據(jù)，以便從中挖掘出這些見解，最終將允許指揮官在未來的某個時候做出更好的決策。

可以說，在過去的幾十年里，美國軍方有幸在相對寬松的環(huán)境中開展行動。這些充分支持的環(huán)境使武裝部隊既能獲取原始數(shù)據(jù)，又能利用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和分析。然而，國防部正在通過研究和開發(fā)新技術(shù)來緩解網(wǎng)絡(luò)不足帶來的處理挑戰(zhàn)，從而為這種情況的改變做準(zhǔn)備。

“有一些令人興奮的新進(jìn)展增加了計算設(shè)備處理大數(shù)據(jù)的能力，”Charles River Analytics（馬薩諸塞州劍橋）的首席軟件工程師Curt Wu說?！耙粋€是高度并行計算結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，旨在有效地處理廣泛的數(shù)據(jù)流，而沒有傳統(tǒng)CPU或CPU / GPU架構(gòu)的瓶頸。第二是開發(fā)支持低精度算術(shù)的處理器，節(jié)省時間和能源。

國防部的JADC2框架的目標(biāo)是跨域連接來自所有軍事部門的傳感器，因此數(shù)據(jù)的高效傳輸將與數(shù)據(jù)處理一樣重要。出于這個原因，解決像每個軍事部門共享的數(shù)據(jù)驅(qū)動通信網(wǎng)絡(luò)這樣復(fù)雜的概念激發(fā)了大量的現(xiàn)代化努力。

用數(shù)據(jù)為 JADC2 供電

跨域傳遞數(shù)據(jù)將是 JADC2 成功的巨大催化劑;該框架在國防部的整個實施過程中將要求大量通信、傳感器和處理系統(tǒng)。遺留系統(tǒng)將首先看到這種現(xiàn)代化工作的影響，僅僅是因為平臺必須承擔(dān)大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)。

“遺留系統(tǒng)通常很難升級且成本高昂，因此在這些系統(tǒng)之間實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊椒ㄍǔＪ侵鲃訙p少對網(wǎng)絡(luò)的需求，”Wu說?！?a target="_blank">智能數(shù)據(jù)壓縮減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_銷，同時保留了任務(wù)所需的信息。為了有效，了解面向任務(wù)的數(shù)據(jù)需求至關(guān)重要。

作為另一種可能的解決方案，正在討論互操作性標(biāo)準(zhǔn)，以更好地支持 JADC2 所需的以數(shù)據(jù)為中心的要求。軍方所謂的通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以幫助定義一套標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，以更好地實現(xiàn)JADC2的雄心壯志。

“看起來我們最終將通過不同的服務(wù)獲得一系列聯(lián)合系統(tǒng)，這些服務(wù)匯集在一起形成整個JADC2框架，”Conley說?！翱紤]到這一點，我不知道期望我們將有一個單一的互操作性標(biāo)準(zhǔn)是否合理，但我的預(yù)感是，我們最終可能會得到幾個不同的標(biāo)準(zhǔn)和幾個不同的定制跨域解決方案，這將使我們能夠確保我們可以根據(jù)需要在不同環(huán)境之間網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)。

JADC2 即將實現(xiàn)更快的網(wǎng)絡(luò)速度和傳感器數(shù)據(jù)的快速收集，這將給專門從事數(shù)據(jù)加密和存儲技術(shù)的公司帶來壓力。因此，業(yè)界對NVMe型內(nèi)存的推動以及國家安全局（NSA）批準(zhǔn)的解決方案正在影響該領(lǐng)域的設(shè)計。

“我認(rèn)為，從大數(shù)據(jù)方面看待JADC2時，我們面臨的挑戰(zhàn)是能夠說所有傳感器數(shù)據(jù)必須駐留在每個安全級別，以便可以通過某種處理或融合引擎運行，”Conley說?！叭绻惚仨氃诿總€安全級別上保持大數(shù)據(jù)問題，這可能會使你的大數(shù)據(jù)問題變得更加困難。能夠?qū)?shù)據(jù)流式傳輸?shù)骄哂羞m當(dāng)安全級別的必要處理器中，并讓這些見解從遠(yuǎn)端出來，并根據(jù)需要在指揮鏈中上下移動，以確保正確的人員能夠訪問所需的數(shù)據(jù)，這將是至關(guān)重要的。

加密和靜態(tài)數(shù)據(jù)

雖然 JADC2 旨在簡化跨域的數(shù)據(jù)共享，但其中大量數(shù)據(jù)將保持未分析和緩存以供以后檢查。原始數(shù)據(jù)的存儲位置以及在不使用時如何保持安全是軍用電子制造商目前正在解決的大數(shù)據(jù)問題的一個方面。

“許多靜態(tài)數(shù)據(jù)和安全方面在很大程度上是由在意外、有見地和有趣的任務(wù)中收集一些東西的能力驅(qū)動的，”Conley 說?！叭缓竽軌蛟谌蝿?wù)結(jié)束后離線分析它，并能夠?qū)⑵渥鳛橛涗浳募Щ?，因為您可能無法訪問允許您即時流式傳輸它的大型通信網(wǎng)絡(luò)。我認(rèn)為這真的會推動邊緣戰(zhàn)術(shù)平臺的安全性和數(shù)據(jù)。

最近政府要求在國防部計劃和計劃中使用NSA批準(zhǔn)的加密設(shè)備，這也增加了對數(shù)據(jù)存儲制造商的需求，以提供更強大的存儲和安全選項。

“更快的網(wǎng)絡(luò)速度、更多的傳感器數(shù)量以及從傳感器收集的數(shù)據(jù)量需要更快的網(wǎng)絡(luò)和更大的存儲容量。這就是為什么會出現(xiàn)這些更快的網(wǎng)絡(luò)速度，NVMe技術(shù)，然后是我們的設(shè)備擁有的可移動內(nèi)存盒，這些磁帶使用加密來保護(hù)數(shù)據(jù)，“Curtiss-Wright（北卡羅來納州戴維森）數(shù)據(jù)存儲解決方案高級產(chǎn)品經(jīng)理Steve Petric說。?！拔覀儾粌H使用加密，還使用經(jīng)過認(rèn)證的加密。使用CSfC或Type 1認(rèn)證進(jìn)行加密使我們能夠滿足NSA批準(zhǔn)的用于此目的的解決方案，他們可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫遁d站并進(jìn)行分析。

機密商業(yè)解決方案（CSfC）和Type 1認(rèn)證計劃由NSA啟動：Type 1是政府現(xiàn)成的計劃，通常僅由美國的治理實體使用，而CSfC加密是商業(yè)行業(yè)最常使用的兩層安全計劃。兩者都被電子制造商吹捧為保護(hù)移動數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)的可靠方法。

“能夠使用可移動磁帶傳輸大量數(shù)據(jù)，這些磁帶盒使用Type 1進(jìn)行單加密或使用CSfC進(jìn)行雙重加密，并且現(xiàn)在能夠移動至少8 TB和64或更高的TB，這可以促進(jìn)將數(shù)據(jù)傳輸回地面站進(jìn)行任務(wù)后分析，“柯蒂斯-賴特前產(chǎn)品管理總監(jiān)保羅戴維斯說。在那里，他們可以做一些更高級的大數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)的分析，不僅要尋找戰(zhàn)術(shù)信息，甚至可能尋找戰(zhàn)略信息。

原始數(shù)據(jù)與其可能成為的可操作信息之間的差異對于其在戰(zhàn)場上的應(yīng)用和整個國防部至關(guān)重要。

民主化數(shù)據(jù)的未來

數(shù)據(jù)不僅為軍隊提供了大量機會，而且為一般的技術(shù)進(jìn)步提供了大量機會，因為很明顯，數(shù)據(jù)與人工智能之間的共生關(guān)系是通過數(shù)據(jù)的可共享性來實現(xiàn)的。例如，遷移學(xué)習(xí) - 可以定義為應(yīng)用從完成一項任務(wù)中獲得的知識來幫助解決不同但相關(guān)的問題 - 使在消費者空間收集的數(shù)據(jù)能夠在用于防御的自主引擎中實現(xiàn)。

“使用大量數(shù)據(jù)來驅(qū)動學(xué)習(xí)系統(tǒng)對商業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響，因此人們非常有興趣了解這些技術(shù)如何用于國防，”Charles River Analytics高級副總裁兼首席科學(xué)家Scott Neal Reilly說。“顯然，像中國這樣的國家對人工智能和機器學(xué)習(xí)很感興趣，更具體地說，對深度學(xué)習(xí)很感興趣;美國不想落后。像建立聯(lián)合人工智能中心（JAIC）和DARPA AI Next活動這樣的步驟是國防部如何試圖弄清楚如何保持領(lǐng)先地位以及如何利用當(dāng)前技術(shù)水平的兩個例子。

處理、跨域數(shù)據(jù)共享和加密方面的這些進(jìn)步都是在承認(rèn)廣泛訪問數(shù)據(jù)對于軍方以“相關(guān)性速度”移動是必要的，正如康利所描述的那樣。

審核編輯：郭婷