Оружие будущего:Тайны новейших военных разработок

Одни из видов систем «искусственного интеллекта» являются так называемые экспертные системы (ЭС). Экспертная система представляет собой компьютерную систему, использующую заранее введенные в нее знания и технику рассуждения высококвалифицированного специалиста (эксперта) для решения поставленной задачи. В научно-исследовательской лаборатории министерства обороны США создана консультативная экспертная система для целеуказания и распределения боевых средств. Она реализована в виде действующего опытного образца и носит название BATTLE.

Как решает задачу распределения огневых средств по целям обычный компьютер? Обычно подобная задача решается методом полного перебора вариантов в так называемом дереве поиска. Задача любой боевой системы заключается в том, чтобы нанести максимальный ущерб всем заданным объектам противника. В процессе распределения боевых средств по целям величина ущерба, наносимого некоторой цели, определяется произведением ее индекса стратегической важности на ожидаемую долю целей, поражаемую при данном распределении. Когда величина ущерба достигает максимума, соответствующее распределение считается оптимальным. Пока для достижения оптимума в реальных условиях при использовании метода полного перебора требуется слишком много времени. Например, в ранних исследованиях для поиска оптимального распределения при 8 боевых средствах и 17 целях на обычной ЭВМ было затрачено 11 мин 43 с. В экспертной же системе BATTLE для этого потребовалось всего лишь 6,75 с. Сократить время решения задачи удалось за счет использования эвристического алгоритма поиска, при котором с самого начала исключается анализ имеющих низкую вероятность вариантов распределения боевых средств по целям. Система BATTLE позволяет учитывать 55 различных важных в практике реального боя факторов. В ней схема распределения боевых средств по целям имеет ярко выраженную сетевую структуру. Эта сеть представляет собой обобщение сетей логического вывода системы PROSPECTOR — одной из первых экспертных систем, которая разрабатывалась для оказания помощи при разведке полезных ископаемых (в частности, при поиске нефтяных месторождений).

Как считают американские специалисты, реализация конкретной экспертной системы — это пока скорее искусство, чем совокупность разработанных методов, и здесь нельзя предположить каких-то надежных универсальных решений. В данном случае оказался полезным подход, принятый в гражданской системе PROSPECTOR для поиска полезных ископаемых. Однако потребовались специфические дополнения и альтернативные решения (типа стратегии «оценочных функций») для ведения рационального диалога и определения неперспективных ветвей «дерева поиска». На описанном примере видно, что задача распределения боевых средств по целям — это, та же задача распределения ресурсов, и она может найти полезное применение в военном деле. Другими словами, аппаратурные средства системы BATTLE можно применять и в других «предметных областях», например, в авиации и на флоте.

Командование военно-морских сил заказало разработку компьютерного «стратега», который на основе анализа данных, поступающих с радиолокаторов и искусственных спутников Земли, будет помогать командирам организовывать сложный морской бой с участием авианосной боевой группы и входящими в нее десятками надводных кораблей и подводных лодок. Эта система управления боем должна быть способна учитывать непроверенные данные, предсказывать вероятные события, а также разрабатывать стратегию действий и сценарии на основании опыта, объясняя предпосылки принятия логических решений.

«Стратег», который будет реализован в нескольких вариантах экспертных систем, сперва поступит в распоряжение командующего Тихоокеанским флотом и его штаба. Эта система позволит составлять донесения о состоянии флота и планировать его деятельность. Они будут использоваться в составе автоматизированной системы управления для командного пункта флота, в котором в нормальном режиме работы действует личный состав из 20–40 офицеров, а в экстремальных ситуациях объем поступающих данных возрастает в десятки раз и требует их круглосуточной обработки.

Разрабатываемая экспертная система ФРЕШ позволит оценивать в реальном масштабе времени готовность боевых групп и групп надводных кораблей, основываясь на базовом массиве памяти и данных, поступающих от различных подразделений флота. Система будет также выдавать рекомендации по комплектованию сил и средств для решения конкретных задач и давать оценку последствий изменений в поставленных кораблям задачах в процессе боевых действий, причем время такой оценки благодаря экспертной системе сократится с 10 до 0,5 ч. Взаимодействие пользователей с этой и другими экспертными системами будет осуществляться через автоматизированную систему управления с помощью обычного языка со словарем примерно из 20 тыс. слов, включающего идиомы, военно-морскую терминологию, собственные имена и географические названия.

Несмотря на очевидные достоинства разработанных экспертных систем, в последнее время наметился некоторый спад в этой области, связанный со всеобщим переходом на объектно-ориентированное программирование и пересмотром взглядов на возможность вписывания знаний эксперта в рамки какой-либо системы правил. Тем не менее, все наработки в данной области, безусловно, используются и будут использоваться в программном обеспечении автоматизации принятия решений, в том числе и в вооруженных силах.

Этот вид военной техники в последнее время получает все большее развитие. История применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) насчитывает уже несколько десятков лет. Сперва они играли роль ложных мишеней для обмана противовоздушной обороны противника, а также выполняли разведывательные функции. Большие количества таких аппаратов были использованы военно-воздушными силами США во время войны во Вьетнаме. В 1960-х гг. американскими военно-морскими силами разрабатывалась программа DASH, целью которой было создание беспилотного вертолета для борьбы с подводными лодками. Несмотря на то, что этот проект вскоре свернули, Япония закупила у США почти все произведенные аппараты и применяет их до сих пор. В 1980-х гг. Израилем был разработан дистанционно управляемый летательный аппарат (ДПЛА) «Мастиф», целью которого была воздушная разведка и целеуказание. Большое количество такой техники США закупили для. нужд флота и широко использовали с борта линкоров «Миссури» и «Висконсин» во время войны в Персидском заливе. Также в начале операций военно-воздушных сил в Ираке последние использовали 38 беспилотных летательных аппаратов BQM-74C «Чукар», которые провоцировали иракцев включать свои радары, так что они могли быть засечены и уничтожены специализированными самолетами подавления.