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交互系统|人机智能交互如何改变战争面貌

【交互系统|人机智能交互如何改变战争面貌】
交互系统|人机智能交互如何改变战争面貌
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人机交互未来新趋势 ， 脑电波手势控制机器人 。 来源：环球网
未来信息化战场具有极大的不确定性与未知性 ， 情报信息堆积如山、作战空间复杂多样、敌我态势瞬息万变 ， 能否取得战争的胜利 ， 将在很大程度上取决于所获情报信息的准确性、充分性、时效性和可用性 ， 也就是能否建立信息优势 ， 并由此获取全面的指挥决策优势 。 针对信息化战场军事指挥决策的特征 ， 如何研究和发展军事指挥决策的人机智能交互技术 ， 以提升指挥决策的能力与效率 ， 成为各国争相研究的焦点问题 。
人机智能交互的本质与现状
人机智能交互技术是指通过计算机输入、输出设备 ， 以有效的方式实现人与计算机对话的技术 。 人机智能交互技术包括机器通过输出或显示设备 ， 给人提供大量有关信息及提示、请示等 ， 以及人通过输入设备给机器输入有关信息 ， 回答问题及提示、请示等相关技术 。 它能够通过电极将神经信号与电子信号互相联系 ， 达到人脑与电脑互相沟通 。 可以预见 ， 随着这种技术的不断发展 ， 电脑在未来甚至可能成为一种媒介 ， 实现人脑之间的交流 ， 也即所谓的心灵感应 。
纵观国内外相关技术的研究现状 ， 自然高效的人机交互技术已成为各国的研究焦点 ， 其中部分新型交互手段更是已经逐渐进入军事指挥领域 ， 发挥出显著作用 。 目前指挥决策环境中的人机对话 ， 大部分内容仍是与地图紧密相关的图形作业 ， 现在兴起的自然手势交互 ， 正是适应这种作业人员与指挥决策环境 ， 自然和谐对话的一种新交互技术 。 自然手势交互的核心技术包括手势分割、手势分析和手势识别 ， 这种技术能够通过数学算法识别人类手势 ， 从而使计算机理解人类行为 ， 进而做出相应的反应 ， 实现人机交互 。 除了自然手势交互外 ， 人机交互技术还包括基于传统的硬件设备的交互技术、基于语音识别的交互技术、基于触控的交互技术、基于眼动追踪的交互技术等多种形式的交互技术 ， 多种多样的人机交互技术 ， 未来都有可能在智能化战争中发挥越发重要的作用 。
人机智能交互系统能提升作战效率
智能化战场上 ， 针对陆、海、空、天、电、磁、网等多维空间的各类战场监视手段 ， 比如：无线传感器网络、物联网设备、高速计算机等都将产生海量信息 。 因此 ， 智能化战争时代 ， 战场信息将呈现爆发式增长趋势 。 而战场信息量的增大 ， 将导致智能化战争对信息的依赖度不断升高 。
目前的人机智能交互系统中 ， 海量的战场态势信息 ， 缺乏高效的表达手段 ， 信息之间的内在联系缺乏深层次的挖掘 ， 系统无法根据指挥员的实时需求智能分发所需信息 。 指挥员对于战场态势分析、筛选、计算、判断造成的认知负担较重 ， 制约其主观能动性发挥 ， 导致指挥决策效率较低 。 此外 ， 有学者曾提出人机智能交互还依赖于以‘指点’和‘按键’为主的串行、精确式、单通道的操控方式 ， 这种交互方式不仅不够自然 ， 而且交互通道利用不平衡 ， 易导致生理疲劳和精神压力 ， 影响作战的效率和可靠性 。
人工智能时代催生了一系列新的交互方式 ， 语音交互是目前较为成熟的一种交互方式 。 随着机器视觉和传感技术的发展 ， 人机智能交互系统能够通过面部表情、视线、手势等特征信息 ， 更智能地判断用户的意图和需求 ， 从而适时准确地为用户提供服务 。 此外 ， 人机智能交互系统能够基于生理信号实时监测人的生理和心理状态 ， 在指挥员专注度低或者处于疲劳状态时及时进行提醒 ， 从而避免发生安全隐患 。 虚拟现实及可视化技术的发展 ， 提供了全新的沉浸式信息显示方式 ， 战场态势信息通过智能系统进行筛选、深度挖掘、算法分析之后 ， 通过沉浸式的方式呈现给指挥员 ， 甚至能够将远方战场情境通过全息投影的方式平行地复制到指挥员面前 ， 从而使指挥员更易于感知和理解战场态势 。 因此 ， 未来的人机智能交互系统 ， 应当具备沉浸式的显示模式 ， 能够实时监测人的生理及心理状态 ， 支持融合语音、面部表情、视线、手势等多种交互方式 ， 根据场景自动切换适宜的交互通道组合 ， 最大限度地为指挥员提升交互效率和减轻认知负担 。
人机智能交互系统联合决策能促进高效指挥
人工智能的加入将使未来的智能化战争更加快速、复杂和多变 ， 战机可能稍纵即逝 ， 因此智能化战争更要强调以快打慢、先发制人 。 随着指挥控制反应时间的大幅压缩 ， 提高作战进程中指挥决策速度 ， 是智能化作战的必然要求 。
面对智能化战争快速、复杂、多变以及数据量庞大的特点 ， 单纯依靠作战人员进行战场态势读取、分析、并做出决策已经不符合时代要求 ， 兵贵神速 ， 人机交互参与指挥决策是未来智能化战争发展的必然趋势 。 战争的指挥决策应当充分发挥人机协同互补优势 ， 建立高效智能指挥决策体系 。 基于未来战争的特征及人工智能的局限性 ， 我们有理由认为 ， 未来智能化战争的指挥决策应当是人机协同、优势互补的 。 人类擅长归纳、推理、决策、指挥等艺术性要求高的活动 ， 具有主动性、思想性、创造性 ， 但人的生理和心理状态易受环境影响 。 机器则擅长搜索、存储、计算、优化等技术性要求高的活动 ， 具有精准性、快速性、重复性 ， 并且相对于人类而言 ， 机器能够在复杂环境中突破生理极限、消除认知偏差、提供最优方案 。
当前 ， 基于人机合作关系 ， 创新人机融合理念 ， 开发人机融合智能装备 ， 才是增强战斗力的发展方向 。 人的主观能动性在智能化过程中能够发挥的作用是无法替代的 ， 因此 ， 人应当在战争行动中充分发挥监控者或参与者的作用 。 一方面 ， 智能化战争的战略和战术须由人来设计 ， 指挥者需要依据作战目的、作战对象、战场环境等客观事实 ， 合理分配有人和无人作战力量 ， 并确定作战时机和具体作战行动 ， 同时 ， 在行动的攻防之变中施计用谋 ， 灵活运用战略战术 ， 促进技术与艺术的完美融合 。 另一方面 ， 人工智能与机械工程、信息技术等的交叉融合 ， 催生了能够增强人的体能与智能的新技术 ， 目前基于可穿戴技术 ， 已使部分智能装备实现了体能增强功能 。 可穿戴式技术实现了作战人员与智能化装备的有机融合 ， 人的优势与智能装备的优势深度结合和互补 ， 虚拟与现实空间平行一体 ， 从而大大增强作战行动的效益 。
人机交互技术在智能化战争时代具有显著优势 ， 在未来战争中所发挥的作用不容忽视 ， 因此成为了各国竞相投入研发的前沿科技 ， 它未来将如何用于实战 ， 又将发挥怎样的威力 ， 就让我们拭目以待吧！（王琦骏、刘帅一、张颢月、申起有）


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