胡权DARPA数字孪生战场研究资助计划分析
2021年11月1日,DARPA战略技术办公室(STO,Strategic Technology Office)发布了"揭榜挂帅"计划,其中涉及到两个方向,一是马赛克作战(Mosaic Warfare),二是共计44项影响战场的颠覆性技术,数字孪生战场包含在其中。
《数字孪生体》一书读者应该知道,DARPA的国防科学办公室(DSO,Defense Sciences Office)在2009年提出了数字孪生体概念,后来由美国空军研究实验室开展了概念体系验证工作,获得了非常好的效果,大大推动了飞机结构完整性计划在各主力机型中的应用。
近期工业4.0研究院发布了《数字孪生国防白皮书》,其中明确提出了数字孪生战场(DTB,Digital Twin Battlefield)的概念,不到一个月,DARPA就发布了影响未来战场的数字孪生体研究计划,显然这不是巧合。
从数字孪生体发展史来看,DARPA既是提出者(DSO),又是推动者(STO),看起来它真的想复制"互联网"的成功。数字孪生体远远比互联网的意义重大,其面临的技术难点也比较突出,例如,数据机制。
在DARPA发布的公告中,战略技术办公室再三澄清,"(我们)是‘系统办公室’(Systems Office)",追求的是创造新的概念验证系统。它需要开发和展示新的能力,以在战场上实现颠覆性的目的。
对于未来战场,公告中用了"颠覆性战场"(Disruptive Battlefield)的词汇,以展示跨域和更快速度的新型战场场景,工业4.0研究院认为,这实际上就是"数字孪生战场"所描绘的场景,也是数字孪生国防的核心部分。
未来战场的成败,决定了谁可以塑造战场(Shaping the Battlefield)。
DARPA在公告中用了"塑造战场"这个词汇,并按照首字母顺序列举了44项技术,除了数字孪生体,还包括大家熟悉的人工智能、大数据、电磁战、建模仿真、体系等,有兴趣的读者可以参考"数字孪生国防开源社区"分享的资料(请注意会实时更新)。
我们来看看发布这份公告的部门——战略技术办公室(https://www.darpa.mil/about-us/offices/sto/more),它的核心任务就只有一个:马赛克作战。
在关于战略技术办公室对马赛克作战介绍中,提到了马赛克技术(Mosaic Technologies)和马赛克网站服务(Mosaic Web Services),除此之外,它在最后还指出要发展基础战略技术和系统(Foundational Strategic Technologies and Systems)。
由此可见,DARPA战略技术办公室核心任务跟工业4.0研究院数字孪生国防体系中的数字孪生战场类似,只是我们需要制定"反马赛克作战"(Anti-Mosaic Warfare)的技术、模式和基础,毫无疑问,工业4.0研究院更大胆创新,直接用"数字孪生战场"包含了DARPA的意图。
与DARPA掌握大量资源不同,工业4.0研究院依托自身投入做独立研究,因为我们认为未来10年将是一个巨变的时代,数字孪生体技术将推动新一轮军事革命的发展。根据目前的研究节奏,预计在2023年,工业4.0研究院将建立可行的"反马赛克作战"概念体系验证(Proof-of-Concept),并通过数字孪生战场解决方案的方式呈现给大家。
作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长
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