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2017年08月16日 星期三
中青在线

前沿IT技术走向未来战场

编译 伊英杰   青年参考  ( 2017年08月16日   10 版)

    研究人员展示Li-Fi光通讯系统

    人类行走的步态可用于身份识别

    21世纪的新一轮军事革命将在尖端IT技术引领下展开。得益于动作/轨迹识别、加密网络和光通信三大领域的突破,未来军用装备将更易操作,战场也将更“透明”。

    从蒸汽机、电能到原子能,科技的每次飞跃,都会让武器和战争的形态产生翻天覆地的变化。如今,21世纪以来信息科学的进步,再度激发了人们对未来战场的想象与憧憬。

    据美国“defenceone”网站报道,美国国防信息系统局负责人艾伦·林恩中将日前披露了多种正在研究、有望展开测试的下一代军用IT技术;今后,士兵通过自己的行走姿态就能解锁或加密设备,在软件定义的军用网络中传输情报,并借助光通信设备协同作战。

    举手投足间完成身份识别

    忘记指纹解锁的手机或通讯设备吧,下一代军用生物识别技术将与身体运动产生的数据相关联,包括士兵行走、手握电话的姿势等。

    战场上的士兵可能手握步枪、戴着手套或防毒面具,无法使用指纹、视网膜等通常的生物识别方式,但他行走的步态、速度不会有太大改变。每个人的动作特征和指纹一样是独一无二的,很难模仿,具有较好的身份识别属性,由此成为身份识别技术的重要演进方向。

    个人活动轨迹是身份识别的另一突破口。美国麻省理工学院研究员伊夫·亚历山大和塞萨尔·伊达尔戈发现,只要通过一部手机在四个不同数据点的位置和时间信息,即可锁定其主人。换言之,掌握了个人工作、娱乐、衣食住行等生活信息,身份识别就不再是问题。

    美军着眼于将动作特征与生活方式进行整合分析,认为足够多的动作、位置和时间数据结合而生成的“数字画像”,其准确性与人类生物特征相差无几。林恩中将表示,未来的生物识别技术将基于多种因素做出判断,并产生一个综合评分,以分数高低确定用户权限。

    软件定义的网络更安全

    近年来全球网络攻击事件频发,恶意软件能渗透进受保护的内部网络,引起各国军方警觉。为了对黑客釜底抽薪,未来的网络将摆脱物理平台束缚,向软件定义的虚拟网络发展。

    由软件定义网络这一概念已提出十多年,但长期无法落地。近几年,它随着云架构技术逐步成熟具备可操作性。某种程度上,软件定义的网络可以和二战时期广泛应用的跳频无线电技术相比,正如一个电台频率受到干扰后系统自动跳转到另一个频率那样,未来的军用互联网一旦遭到攻击,用户可迅速转换到其他网络,新网络复制了原来网络的所有功能。

    更重要的是,在软件定义的网络中,给数据加密不是在本地硬盘上进行,而是在数据终端实时加密和解密。这样,再敏感的数据亦可在不够安全的网络中来去自由。

    目前,美国国防信息系统局已经给美军非洲司令部建设了一个虚拟数据中心。不过,美方在开发相关软硬件时遇到了不少困难,如软件定义的网络中的虚拟路由器、虚拟服务器启动时间太长,需要几个小时才能完成调试。林恩表示,军方正想方设法加速这个过程。

    光通信让干扰无能为力

    军用Wi-Fi很快就要过时了。今后,士兵在作战时的通信联络不再依赖无线电,而是以发光二极管射出的光波为媒介,使用所谓的Li-Fi(可见光无线通信)传输数据。

    目前的无线电频道越来越拥堵,新型军用通讯网必须具备比无线电更强的传输能力。Li-Fi是由英国爱丁堡大学首创的一项专利技术,传输速度比Wi-Fi快100倍;而且,Li-Fi的数据格式不受电磁波干扰,因为传统的电子战技术只能影响无线电,对光通信无能为力。

    基于Li-Fi技术的水下光通信走在了这个领域的最前沿。早在2010年,美国伍兹霍尔海洋研究所的工程师诺曼法尔就实现了在水下100米、通过蓝光以每秒10M的速度进行数据传输,主要服务于近海钻井平台与海底采油设备、水下科研无人艇与母船间的数据通讯。

    诺曼法尔在研究论文中提到,高效、廉价、接近紫外线的光源尚不能轻而易举地获得,但接近紫外线的高能发光二极管可以用于水下光通信,推动相关技术普及。

    美军特种作战司令部计划为“海豹突击队”优先配发光通信设备,以降低特种兵在敌占区暴露的风险。未来,特种兵的潜水装具上可以安装小型发射器,沿着狭窄的电磁频谱通道发射不可见光,实现即时通讯。在2018财政年度,该司令部将积极争取预算,推进光通信项目付诸实施。

 

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