砺道智库 2024-05-21 09:00 北京

据c4isrnet网日前报道，法国海军正在利用人工智能来帮助其潜艇艇员在水下声音中发现敌方船只。

位于土伦的海军声学识别和解释中心CIRA负责人文森特·马格南表示，该中心正在与法国初创公司Preligens合作，对水下声学信号进行人工智能分析。法国预计将于今年年底前在其潜艇上测试该技术，并计划于2025年进行实际部署。

随着法国为越来越多的船只配备越来越强大的无源声学传感器，收集用于分析的数据量呈指数级增长。海军正依靠人工智能来帮助绰号为“金耳朵”的声学分析师。

更多的传感器和更大的检测范围将产生“大量数据流”。马格南说，“为了能够分析所有这些数据，特别是能够从中分离出对我们的作战行动有用且决定性的信息，我们需要诉诸技术创新，包括人工智能。”

马格南表示，除了配备无源传感器的潜艇、护卫舰和飞机外，不久的将来还将出现捕获声学数据的无人机和水下滑翔机。CIRA收集的此类数据量已从2020年的1TB增加到2024年的10TB左右，预计到2030年将接近100TB或更多。

马格南说，人们对“被动声战”的兴趣正在与日俱增，因为它允许水面舰艇和潜艇在海上行动中探测水下声音，并在对手不知情的情况下“全权酌情”得出战术要素。特定的推进模式可能允许海军定义目标的速度，进而确定战术机动。

土伦中心正在使用人工智能过滤掉那些感兴趣的声音信号，然后人类可以进行高附加值的分析。海上的目标大致相似，人工智能让操作员能够专注于有用的信号。

“因此，我们使用技术来丢弃或过滤信号的标准部分，即几乎无用的部分，而我们依靠人类来利用有用的部分，”马格南说。

马格南说，筛选土伦附近海域记录的12天声学数据需要两名“金耳朵”花费40多个工作日。借助Preligens的AI演示器，可以在4到5小时内从这些相同的录音中提取有用的信号，并需要额外的5到6天的人工分析。

CIRA负责人表示，在20世纪90年代和2000年代，CIRA分析了针对特定威胁的大约5分钟的录音，而现在该中心处理的数据长达40天，需要“大量的人力”来处理。

Magnan表示，2000年代初期，声呐操作员的视野范围约为20公里，可以同时监测10个声学接触点，到2020年，该范围已增加到200多公里和100个轨道。这位指挥官说，法国的第三代弹道导弹潜艇将拥有更强大的传感器能力，因此确实需要减轻探测任务的负担。

法国目前拥有四艘凯旋级核动力弹道导弹潜艇，并正在用六艘叙弗伦级核潜艇取代其红宝石级核动力攻击潜艇。

马格南表示，人工智能模型已经显示出“非常令人鼓舞的结果”，能够区分业余船只和商业船只，并识别螺旋桨速度、推进系统甚至螺旋桨叶片的数量。未来的一步是将应用于声学的人工智能模型与其他信息源（包括卫星、雷达、视觉和电磁）相结合。

武装部队部专家朱利安·莱德翁夫表示，致力于声学检测的团队已经创建了一种工具，可以自动检测和识别各种声源和声音发射。该工具将在巴黎举行的Viva技术展会上进行展示。

“过去几个月的令人鼓舞的结果也鼓励我们在现实条件下测试所有这些功能，因此跳上潜艇并直接在海上测试这些模型，”勒德恩夫说，“今年年底的目标实际上是成功地将模型直接插入音频流后面、传感器后面。”

自2021年Magnan与Preligens高管会面后，该人工智能项目自2021年起一直在CIRA运行。法国军事情报部门已经在使用该公司的人工智能产品来分析卫星图像，马格南表示，他与普利根斯的讨论产生了一个想法，即可以复制该模型以理解水下信号。

马格南表示，“从长远来看，我们的想法显然是找到对我们在海上遇到的声源的整个声谱有效且高效的模型。”最终，人工智能算法将能够识别环境噪音，例如泵启动或扳手掉落。