智能化作战新技术美军研发可穿戴编程纤维

　　来源：人民网军事频道原创稿
　　近日，美国陆军作战能力发展司令部项目经理詹姆斯发布声明：一种能够感知、存储和分析数据的可编程纤维将用于美军军服的制作，帮助指挥官收集战场信息与部队情况，从而做出更好的决策。近年来，美国为保持在未来信息化、智能化作战中的主动权，投入大量人力、物力、财力进行人工智能装备研发，可编程纤维神经网络开发项目，便是其中的一类。
　　国防科技大学教授马建光在接受人民网专访时指出，由于信息处理量极大，以神经网络为代表的人工智能算法较为适合该类项目应用，通过机器学习的方式加以训练，有效提高微芯片准确执行、判断、自我调整的能力。当前攻关的重点，类似于可编程纤维，依然是纳米级的芯片处理器，在物质内部实现分布式计算能力。
　　方兴未艾浅析可编程纤维军事应用现状
　　现在战争已经被誉为发现即摧毁的读秒战争，战场态势瞬息万变，各军兵种联合作战已经变成信息化作战的主要形式，在陆地、海洋、天空、太空、网电构成的五维空间战场中，快敌一秒，就是棋高一招。在这样环境下，如何掌握更多的信息，如何更快速高效的处理这些信息将会成为决定战争胜负的关键一环。
　　芯片军事化应用已不是陌生的话题，但可编程纤维（可编程物质）的应用仍然没有实践先例，均处于设计研发阶段。此次美国陆军研究实验室宣称，五角大楼在创建神经网络的项目上取得了重大进展，说明该项目很可能已经进入到初步实践环节。根据已有资料，可编程纤维旨在为作战指挥官提供一种工具，用于在使用神经网络分析数据时评估局势的不确定性。这种工具可以增加人工智能解决方案的使用质效，从而增加战地指挥官在决策过程中的信心。在战术小组突击、飞行员营救、士兵日常健康监测等方面起到重要作用。
　　另一方面，鉴于可编程纤维仍然需要依靠传感器收集信息和通信手段传输数据，其可能会在传输、收集过程中被操纵或干扰。如何确保数据安全、通讯安全也是目前可编程纤维应用方面需要重点考虑的问题之一，开发人员必须寻找有效解决方案加以应对，以防止在作战中被对手侵入系统内部而导致决断失误的严重后果。
　　智在内芯起底可编程纤维的工作原理
　　伴随着微电子技术的发展，电子元件和柔性纤维整合也成为了可能。2017年，复旦大学彭慧胜教授率先提出并实现了纤维状的聚合物电池，并在今年3月，其率领的研究团队在《自然》（Nature）发文，展示了一种新研制的大面积智能显示布，这一智能显示布由两种不同的功能纤维作为经线和纬线织成，负载有发光活性材料的高分子复合纤维是经线，导电的透明高分子凝胶纤维是纬线。只需施加交流电压，发光活性层就会被电场激发，成为发光的像素点，即使在纤维滑移、旋转或弯曲的情况下仍能保持位置和亮度的稳定，但距离把一台完整的电脑织进布料仅有一步之遥：计算能力。
　　近日，美国麻省理工学院（MIT）教授YoelFink的研究团队成功地将微型芯片嵌入到了单根纤维之中，作为大脑组织其他部件运行。该项发明的实现作为可编程纤维应用的最后一公里，意义重大，也为其在军事领域应用铺平了道路。
　　见微知著可编程物质成为军工科技新高峰
　　虽然五角大楼承认可用于穿戴的可编程纤维仍处于早期开发阶段，估计要到2030年才可能真正列装。但更高层次可编程物质研发，已经被各大国视为重点研究内容，并开始从理论模拟迈向真正的物理实现。一旦研制成功并应用于军事领域，就能为士兵提供革命性的新功能。未来战场上的士兵，只需携带一定量的可编程物质，通过下达指令，将其变成所需要的武器或工具，包括军械、智能军服、可进入掩体内部攻击敌人的软体机器人，甚至地面装甲车辆等等。由此可见，可编程纤维只是该领域的一个简短的尝试。相对于可编程纤维微米级别的设计芯片，纳米计算机和生物计算机则是可编程物质的根本解决方法。
　　当前美军仍然保持人工智能研究方面的领先地位，其构建的人工智能的三驾马车：联合人工智能中心（JAIC），国防部高级研究计划局（DARPA），国防创新单元（DIU），分别负责短期、长期和两地人工智能研究课题的组织、推进和整合，也使得美军始终是该领域翘楚和别国学习效仿的对象。（陈羽、由里、游桂成）