Как нейросети помогут американской армии?
Нейросети и программы по изучению, созданию и внедрению искусственного интеллекта популярны все последние годы. Данные наработки интересуют военных во всех странах мира. С 2017 года страной, которая тратит больше всех денежных средств на военные системы искусственного интеллекта, являются США. Учитывая объём американского военного бюджета, который многократно превышает военные бюджеты других стран мира, в этом нет ничего особенного.
Проведённое в 2018 году аналитической компанией MarketsandMarkets исследование мирового рынка технологий ИИ, используемых в военных целях, показало, что ещё в 2017 году в мире на эти цели было потрачено 6,26 миллиарда долларов (это больше годового бюджета такой страны, как Непал). Цифра получилась путём сложения стоимости продаж соответствующего программного обеспечения, сервисов и оборудования. По данным аналитиков, к 2025 году объём мирового рынка военных технологий искусственного интеллекта достигнет 18,82 миллиарда долларов (между годовым бюджетом Болгарии и Уругвая).
Данные технологии интересуют военных разных стран. В России Минобороны планирует создать отдельное управление по работе с искусственным интеллектом. О сроках создания такого управления стало известно 31 мая 2021 года. По словам Михаила Осыко, являющегося членом коллегии Военно-промышленной комиссии при правительстве России, у новой структуры будет собственный бюджет. Завершить формирование управления российские военные планируют к 1 декабря 2021 года.
Программируемое волокно для униформы
Одной из разработок в области нейросетей является программируемое волокно, которое будет передавать данные о состоянии бойца. Разработкой данного материала занимаются американские учёные из Института военных нанотехнологий (Institute for Soldier Nanotechnologies), входящего в структуру знаменитого Массачусетского технологического института. Предполагается, что новое программируемое волокно, которое можно будет использовать в пошиве военной униформы, сможет предоставлять обширный набор биометрических данных, позволяющих следить за состоянием военнослужащего.
О данных разработках в начале сентября 2021 года писали журналисты американского издания C4ISRNET (The Journal of Net-Centric Warfare). Это специализированное издание, освещающее для федеральных чиновников и представителей оборонной промышленности проблемы и тенденции трансформации военных технологий, а также сетевые технологии, которые могут быть использованы в военных целях.
Как отмечают американские журналисты, особое программируемое волокно, над которым работают в Институте военных нанотехнологий, сможет улавливать, анализировать, хранить и выдавать данные об активности бойцов. Стоит отметить, что данная технология находится на начальной стадии разработки – на этапе концептуальных испытаний.
Испытания должны продемонстрировать возможность создания волокна, которое будет хранить информацию. В рамках проведённых экспериментов американским учёным удалось загрузить на ткань фильм для того, чтобы наглядно продемонстрировать возможность хранения больших объёмов данных. Курирует данные работы Исследовательская лаборатория армии США (Army Research Lab или сокращенно ARL).
В качестве развития данной технологии учёные хотят внедрить в волокно алгоритмы, которые помогут быстрее анализировать всю собираемую информацию. По информации ARL, научный прорыв заключается в создании экспериментального волокна, которое имеет целую нейронную сеть из 1650 соединений. Созданная инженерами сеть на протяжении 270 минут успешно собирала данные о внешней температуре тела военнослужащего. В лабораторных условиях, благодаря возможностям ИИ, на основе данных о температуре волокно практически всегда определяло тип деятельности военнослужащего. Точность полученных результатов составила 96 процентов.
В отдалённом будущем учёные планируют развивать эти технологии в разных направлениях. В частности, работы будут вестись над тем, чтобы волокно получило возможность хранить и генерировать энергию для проведения ИИ анализа или для работы систем связи и сенсорных устройств из комплекта экипировки военнослужащего.
Программный руководитель исследовательской лаборатории Института военных нанотехнологий Джеймс Бёрджесс считает, что развитие данных технологий будет спасать жизни военнослужащим. Благодаря особой ткани и наличию носимых компьютеров, униформа сможет передавать информацию о состоянии бойцов, когда связаться с ними традиционным образом уже невозможно. Не видя солдата, медики и командование смогут получить информацию о его состоянии: дышит ли он, какой у солдата пульс и температура тела.
При этом американские разработчики не скрывают, что находятся в самом начале пути. Все разработки по «умным» волокнам находятся на ранней стадии исследований. Какое-то влияние на поле боя они могут оказать лишь к 2050 году. По словам Бёрджесса, наработки учёных из Массачусетса смогут также оперативно выдавать бойцам информацию об их физическом состоянии.
С помощью сигналов бойца можно будет предупредить об обезвоживании, перегреве. По словам Бёрджесса, очень важно чтобы в боевых условиях, в том числе в условиях выброса адреналина, военнослужащие всегда знали, что с ними происходит, а также правильно оценивали своё физиологическое состояние.
Нейросети помогут командирам
Ещё один американский проект, над которым трудятся учёные в сотрудничестве с Исследовательской лабораторией армии США, это создание работающего инструмента для боевых командиров, способного количественно оценивать неопределённости. Алгоритм с использованием нейросети будет работать с большими объёмами данных и анализировать их. Нейронные сети с использованием ИИ будут формировать рейтинг уверенности. В конечном итоге это позволит командирам быть более уверенными в принимаемых ими решениях.
В боевой обстановке это особенно важно, так как концентрация внимания может теряться, при этом, находясь в стрессовой ситуации, люди могут упускать из вида определённые детали и показатели или, наоборот, переоценивать некоторые значения. Нейросети и ИИ, обрабатывая большие массивы данных, должны будут снижать риск возможных ошибок при принятии решений.
При этом нейросеть поможет оценить, насколько системы искусственного интеллекта могут быть неточны. Критерий оценки важен, так как люди должны осознавать, что даже ИИ несовершенен. Одновременно с этим командир всегда сможет представлять, насколько произведённые ИИ расчёты верны, чтобы оперировать этими данными и на их основе принимать собственные решения.
При этом на неточность получаемых в бою данных и на выводы, которые на их основе делает ИИ, всегда может влиять множество факторов. Во-первых, данными можно манипулировать, это может делать противник. Во-вторых, получаемые данные могут содержать случайный «шум», который вносит неопределённость или нарушает устоявшиеся алгоритмы. В-третьих, неопределённость может возникнуть из-за вышедших из строя датчиков, повреждённых противником.
Для того чтобы выразить оценку возможной неточности в количественном выражении, американские исследователи работают над классификацией возможных источников неопределённости, встречающихся в военных сетях. Помогают им в этом нейросети, которые отлично подходят для обработки больших массивов данных, установления коммуникаций и связи.
Информация