【《浅析智能集群关键技术的应用》3400字】

浅析智能集群关键技术的应用目录TOC\o"1-3"\h\u7706浅析智能集群关键技术的应用 1298061.1军事领域应用 1203791.2民用 5259961.3存在问题与技术瓶颈 71.1军事领域应用集中优势兵力火力向来是我军作战中所重点提倡的理念，在各国现代军事理论中均有类似的观点和支撑。在未来进攻作战中，集中优势兵力火力，以连续突击的方式击破敌防御体系中防守薄弱一点或数点，达到破敌体系的目的仍将为战术上一项基础性战法。无论在陆地、天空或海上水下，运用低成本、高回报的智能集群作战平台以数量优势对敌防御进行消耗以达到逐步摧毁敌防体系，使敌在恢复能力不足时陷入“耗不起、打不了”的被动局面[1]。美国海军近年通过多次进行模拟试验，演算以集群作战的形式突破“宙斯盾”防空系统的可能性。结果表明当用于进攻的无人机编队数量达到8架时已经无法完成100%的有效拦截。即使美军对防御系统进行了优化和升级，当编队数量当到10架时已经有30%的无人机可以顺利突破防御系统完成进一步打击任务[23-24]。因此看出，智能集群作战大概率会胜任未来突破敌防御体系的重任。现阶段，各国在智能集群技术领域的研究和探索进程还有较大差异，但普遍处于由雏形期向成熟期发展的阶段。智能集群技术在军事领域的应用更多处于由测试试验阶段向实战列装阶段转型的关键期，然而各国在军事领域的研发方向和探索目标大同小异，即达成面向全域建立快速突破、歼要制敌作战体系的目的。图1.图1.1不同防空系统对智能集群无人机编队的拦截效果图图1.1（续）不同防空系统对智能集群无人机编队的拦截效果图1.1（续）图1.1（续）不同防空系统对智能集群无人机编队的拦截效果二是作战持续性保障。智能集群装备平台不仅可以应用于作战正面战场，在完成以人为主要参战力量到以智能集群装备为主要参战力量的过程中，还有相当一段时间的技术发展期，人装协同作战成为这段时期的必然要求，在部署有作战人员战场的正面、侧翼或后方，均可以采用一定数量的智能集群设备担任必要的作战任务，为作战人员奠定更良好的参战环境。例如优先对敌上至战略级下至战术级的军事要点进行点对点打击摧毁或用于战前清场，掩护参战人员作战地域以外的侧翼安全。在作战阶段转换过程中，智能集群装备能表现出更优越的战场适应和生存能力，能更轻易地抵御身心疲倦、寒冷、高温高压等不良心理状态和现实环境，为人员身心调整恢复，进一步参与作战提供宝贵的缓冲时间，确保作战全程己方都有强有力地作战力量。三是侦察与情报获取[25]。因智能集群装备中的个体设备普遍具有成本低、体积小的特点，使其进而具备了数量和灵活机动的优势，因此智能集群设用于情报侦察是各国在现阶段一项主要的军事应用目标。通过完善系统平台的信息通信和数据实时共享能力，使得智能集群转装备可以在相对隐蔽的状态下抵达各种具有重要情报信息的环境中，从敌阵地前沿到敌后方指挥所都可能成为我方智能集群侦察装备的情报获取地点。区别于传统的人工侦察、个体装备侦察，智能集群装备在作业范围、任务安全性、环境适应性等方面都有不同程度的进步和提升，确保情报传输和更新的及时性和正确性。另外，将其用于己方装备的动态实时监测也是很好的研究思路。1.2民用随着智能集群技术的更新迭代，群体作业优势也在广泛运用到民用领域，无人机的智能集群技术应用在民用领域表现尤为突出，其服务功能主要涉及快递物流、农业保值及智能编队表演等领域[26]。1.快递物流行业：近十年来，互联网行业兴成就了电子商务领域的发展进步，民用无人技术也得益于经济消费发展升级而迅速创新进步。国内一家科技公司曾发布三款物流运输产业的无人机产品，其技术范围覆盖多个应用场景，同时该公司表示未来可能与地面无人智能设备、无人智能库室一同构设全自主的智能集群化物流网络。从发展前景来看，快递物流及运输产业必将因商业经济进步而进一步扩大市场规模，这意味着由数量剧增引发的管理问题将越发突出，而智能集群平台的出现巧妙地避免了类似问题的扩大化，而重点环节则在于各类个体设备间的协同和交互。2.农业植保：今年以来，越来越多的无人设备在农业生产中得以广泛的应用，从最初单纯的用于农药低空喷洒到应用于农业信息采、光谱数据分析等作业。随着农业机械化程度的提高，我国农业生产覆盖面积激增，对各类数据的要求也有所提高，通过对智能集群技术的运用，个体无人设备得以进行整体调度协同，合理地处理由于农业在精准化、规模化趋势下引发的缺陷。图1.图1.2智能集群技术应用编队演出然而从广义角度来讲，智能集群技术在民用领域的应用并非严格意义上的智能集群设备，更多数是以数量增长引发的多程并行代替单程多次造就的群体化或由“个体编程、集群操作”为模式的缺少自主性和决策性的智能化。1.3存在问题与技术瓶颈根据目前智能集群技术的总体发展情况来看，在未来相当一段时间内，该技术将仍然处于理论升级及设备研发测试阶段，难以在情况复杂多变的战场上独立遂行作战任务，因此由指挥员仍然是短时期内智能集群作战模式或趋近于智能集群作战模式的核心要素之一，在这种新模式下仍有多种多样的问题等待克服和解决。其中自主协同和智能决策被视为真正意义上实现智能集群作战模式的关键问题，自主协同和智能决策的程度直接决定了个体设备能否由单纯数量增长的优势质变为智能集群作战平台的结果。如果这两项问题不能得到妥善的解决，面对战场上瞬息万变的局势和指数倍增多的战场态势信息，指挥员将在极端的时间内同时面临判断把握战场情况、了解分析上级意图、准确及时下定作战决心、实时处置战术情况、调整部署作战方案等多项繁重的指挥任务，这无疑将对指挥员造成极大的心理压力和身体负担，影响部队后续作战任务的顺利开展，但现实情况是两项技术仍有很长的道路要走。另外，在自主协同和智能决策过程中，如何把握好行动的尺度和原则，对于在作战过程中出现的民族宗教、道德伦理及政治矛盾等问题如何合理定义行动权限，都将是各国研究人员和执政人员应该思考和交流的问题。无独有偶，许多国家在积极开展智能集群技术研发的同时，同步在开展对智能集群作战体系反制手段的探索。目前已知的、相对成熟的反制手段有三种观[1]：第一种是通过密集的火力对集群设备实施拦截并摧毁。对面大量设备的同时入侵，最常规同时也是最实用有效的拦截方式就是采用各种速射防空武器对敌集群设备进行拦截。据报道，目前已经进行过实体验证的创新对抗方法包括空空导弹和由弹炮结合系统发射的可以向前形成爆炸碎片烟幕的炮弹等[27]。第二种是利用电子干扰手段对集群中的个体进行压制。信息实时共享是完成智能集群作战协同的根本保证，通过对敌集群设备信息通信网络的电子干扰或电磁压制，能很好的达到降低集群作战的效能，分频段选择性干扰、定位电子欺骗都能达到很好的应用效果。俄罗斯军方曾表示，其“蔷薇”电子战系统可以有效地识别、干扰、压制在指定范围内的无线电信号。第三种是广泛运用高能