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

“大數據問題”——太多的原始數據通過太多渠道來得太快——在國防領域和商業(yè)領域仍然相當可觀，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據收集和處理的起點還是終點制造技術，由用戶需求驅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，邊緣處理的進步正在引領美國軍方收集和處理傳感器數據的方式，然后將任何重要的東西傳遞給地面控制站。在數據線的末端，嵌入式電子設備的創(chuàng)新使靜態(tài)數據保持可傳輸和安全。

行業(yè)官員一致認為，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據之間，都將是敏銳的，這指導了國防部（DoD）數據可利用性的方向。最終，以數據為中心的框架，如聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）和由聯(lián)合人工智能中心（JAIC）領導的人工智能（AI）驅動的系統(tǒng)的內部推動將依賴于它。

理解國防部掌握的大量數據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)場還是數據中心進行分析，如果沒有它們，大數據問題可能會繼續(xù)變大，跨域作戰(zhàn)的承諾可能會繼續(xù)出現(xiàn)延遲。

以相關的速度進行處理

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

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

“問題變成了當你得到一段在你經歷定向階段時不會抖動的數據時該怎么做，以及當我們通過所有其他情報資產和分析能力以確保我們理解這些數據的含義時，我們可以做些什么，”康利指出?！霸谶@種情況下，能夠在邊緣平臺上對該傳感器數據進行高保真記錄存儲，并以盡可能高的保真度帶回這些數據，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據，又能利用適當的網絡進行傳輸和分析。然而，國防部正在通過研究和開發(fā)新技術來緩解網絡不足帶來的處理挑戰(zhàn)，從而為這種情況的改變做準備。

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

國防部的JADC2框架的目標是跨域連接來自所有軍事部門的傳感器，因此數據的高效傳輸將與數據處理一樣重要。出于這個原因，解決像每個軍事部門共享的數據驅動通信網絡這樣復雜的概念激發(fā)了大量的現(xiàn)代化努力。

用數據為 JADC2 供電

跨域傳遞數據將是 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大量的復雜數據。

“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)高效數據傳輸的最佳方法通常是主動減少對網絡的需求，”Wu說?！爸悄軘祿嚎s減少了數據傳輸的開銷，同時保留了任務所需的信息。為了有效，了解面向任務的數據需求至關重要。

作為另一種可能的解決方案，正在討論互操作性標準，以更好地支持 JADC2 所需的以數據為中心的要求。軍方所謂的通用數據結構可以幫助定義一套標準服務，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獲得一系列聯(lián)合系統(tǒng)，這些服務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準是否合理，但我的預感是，我們最終可能會得到幾個不同的標準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需要在不同環(huán)境之間網關數據。

JADC2 即將實現(xiàn)更快的網絡速度和傳感器數據的快速收集，這將給專門從事數據加密和存儲技術的公司帶來壓力。因此，業(yè)界對NVMe型內存的推動以及國家安全局（NSA）批準的解決方案正在影響該領域的設計。

“我認為，從大數據方面看待JADC2時，我們面臨的挑戰(zhàn)是能夠說所有傳感器數據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。“如果你必須在每個安全級別上保持大數據問題，這可能會使你的大數據問題變得更加困難。能夠將數據流式傳輸到具有適當安全級別的必要處理器中，并讓這些見解從遠端出來，并根據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據，這將是至關重要的。

加密和靜態(tài)數據

雖然 JADC2 旨在簡化跨域的數據共享，但其中大量數據將保持未分析和緩存以供以后檢查。原始數據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據問題的一個方面。

“許多靜態(tài)數據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中收集一些東西的能力驅動的，”Conley 說?！叭缓竽軌蛟谌蝿战Y束后離線分析它，并能夠將其作為記錄文件帶回，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絡。我認為這真的會推動邊緣戰(zhàn)術平臺的安全性和數據。

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

“更快的網絡速度、更多的傳感器數量以及從傳感器收集的數據量需要更快的網絡和更大的存儲容量。這就是為什么會出現(xiàn)這些更快的網絡速度，NVMe技術，然后是我們的設備擁有的可移動內存盒，這些磁帶使用加密來保護數據，“Curtiss-Wright（北卡羅來納州戴維森）數據存儲解決方案高級產品經理Steve Petric說。?！拔覀儾粌H使用加密，還使用經過認證的加密。使用CSfC或Type 1認證進行加密使我們能夠滿足NSA批準的用于此目的的解決方案，他們可以將數據傳輸到卸載站并進行分析。

機密商業(yè)解決方案（CSfC）和Type 1認證計劃由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移動數據和靜態(tài)數據的可靠方法。

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

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

民主化數據的未來

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

“使用大量數據來驅動學習系統(tǒng)對商業(yè)領域產生了巨大影響，因此人們非常有興趣了解這些技術如何用于國防，”Charles River Analytics高級副總裁兼首席科學家Scott Neal Reilly說?！帮@然，像中國這樣的國家對人工智能和機器學習很感興趣，更具體地說，對深度學習很感興趣;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先地位以及如何利用當前技術水平的兩個例子。

處理、跨域數據共享和加密方面的這些進步都是在承認廣泛訪問數據對于軍方以“相關性速度”移動是必要的，正如康利所描述的那樣。

審核編輯：郭婷