L'armée américaine estime que le champ de bataille de l'avenir sera lancé dans les grandes villes, et la théorie de la guerre actuelle et de l'équipement ne supporte pas encore la tendance dans la conscience de l'environnement de la guerre urbaine, a lancé un projet terrain mondial (OWT) à cette fin l'ensemble militaire des États-Unis jusqu'à une des installations du centre d'analyse du terrain (UFAC), et a commencé à relever le défi de la guerre en terrain urbain question de la connaissance de la situation.
Futurologues prédisent que dans les décennies à venir, la voiture de ville peut conduire automatiquement, les bâtiments peuvent être la technologie, les drones peuvent maintenir la loi et l'ordre dans les rues, la réalité augmentée nécessaire Autoproduit énergie permet des recherches de la rue, le système ultra de transport à grande vitesse peut le transport rapide des passagers au pays, les urbanistes espèrent que l'avenir de la ville avec l'intelligence, la sécurité et la durabilité. Cependant, l'avenir du Groupe de recherche sur l'armée américaine (une fois connue sous le nom de l'armée chef d'état-major, Groupe de recherche stratégique) a confirmé une population totale de dix millions et surtout dans les mégapoles sont de plus en plus préoccupés par l'accent de l'armée américaine. Le groupe, dans ses 2014 « méga-villes et l'armée américaine: Préparer l'avenir complexe et incertain », a déclaré le rapport, les méga-villes deviennent des centres de l'activité humaine sur la planète, donc la plupart des frictions sont produites ici à l'avenir intervention militaire interviendra inévitablement dans les grandes villes. Rapport US Army Training and Doctrine Command publié en 2018, « plus de 2028 opérations sur le terrain dans l'armée américaine », a également réitéré ce point de vue.
Dans le passé, l'armée américaine a lancé les Marines généralement loin des principaux centres de population dans les régions éloignées ou des zones rurales. Par exemple, la bataille de Gettysburg pendant la guerre civile, principalement dans l'espace ouvert autour de la ville de Pennsylvanie de l'épidémie, le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale Bataille des Ardennes en Belgique forêt dense, la bataille des hautes terres guerre Hambourg Vietnam a eu lieu à l'ombre de la jungle dans les montagnes, même durable la liberté de mouvement se produit également principalement dans les montagnes escarpées de l'Afghanistan. Bien sûr, il y a la guerre a éclaté dans la ville (comme 1944 à Aachen, en Allemagne, en 1968 et Hue au Vietnam en 1993 à Mogadiscio, en Somalie), mais la ville est généralement le dernier champ de bataille.
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La guerre urbaine en présence de défis de connaissance de la situation
Pendant la guerre en Irak, le combat des États-Unis près d'une décennie de conflit dans la ville de Bagdad. Selon les données des Nations Unies, en 2030 il y aura 43 mégapoles, principalement dans les pays en développement, la taille de Bagdad de 200% à 400%. La population de Bagdad est seulement 6,5 millions, alors que la population de New Delhi d'environ 29 millions, la population de Shanghai d'environ 26 millions, Le Caire, Bombay, Pékin et la population de Dhaka d'environ 20 millions.
L'équipe de recherche a indiqué que les règlements de l'armée de l'armée américaine l'armée future nécessaires pour isoler et façonner l'environnement urbain et de la périphérie dans la ville à travers le sol, mais dans la ville peuplée, il est difficile à réaliser. L'équipe « méga-villes et l'armée américaine, » l'article dit, des dizaines de milliers de soldats à utiliser le contrôle militaire de dizaines de millions de la distribution de la population urbaine à travers des centaines de miles carrés, non seulement pour les forces militaires rapport théoriquement de négligence, mais aussi un élément subversif. Compte tenu de la saturation globale d'interconnexion Internet et l'environnement urbain mondial du téléphone, et encore moins l'isolement virtuel, manuvre au sol réalisée à partir de la périphérie est irréaliste. Sur le terrain canal bondé, plus la grande échelle de grande environnement urbain, de sorte que de la périphérie pour atteindre une certaine destination est devenue un problème, et encore moins obtenir des effets opérationnels.
Non seulement un terrain urbain dense, mais aussi diverses, le personnel de combat urbain du toit ou en plus de la menace des routes internes, des bâtiments, mais aussi les attaques Faced des sous-sols, les égouts, les métros et les tunnels. Par conséquent, l'armée américaine tente de faire un bon travail dans l'avenir des préparatifs de guerre en milieu urbain, en espérant que les soldats dans les villes et de l'environnement urbain souterrain peut être un support de connaissance de la situation puissante, l'armée tente de le faire pour résoudre le problème de l'intelligence de la guerre urbaine à travers une série de mesures: (1) le développement d'un système mondial terrain (OWT), (2) la mise en place d'installations souterraines et Centre d'analyse; (3) pour lancer défi souterrain (sous T challenge).
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Un terrain mondial projet US Army (OWT)
Les troupes américaines en termes de combat des méga-villes, non seulement faussées en théorie, la carte a aussi des lacunes, l'environnement urbain nécessite une carte en trois dimensions, plutôt que d'une carte en deux dimensions. Jusqu'à présent, les données 3D est limitée aux données originales, telles que le radar de navette de la NASA Topographie système fournit des données d'élévation globale résolution de 30 m. Mais dans un environnement urbain, ces données à faible résolution ne peuvent être utilisés pour élaborer un plan de vol de base, tels que la construction d'évitement de collision.
A cette fin, l'armée américaine en 2013 a lancé un terrain mondial (OWT) de projet visant à une simulation précise du terrain au niveau mondial, en se concentrant sur la production, l'intégration et l'utilisation des données à haute résolution 3D, ce qui peut rendre de haute précision 3D carte du monde. base de données OWT 3D peut être utilisé pour soutenir une plate-forme de formation virtuelle plus - environnement de formation synthétique (STE), pour soutenir le warfighter pour mener à bien la formation de la guerre urbaine. environnement OWT à établir une très grande précision, par exemple, pour simuler l'environnement de la Tour Eiffel en France, tour de bâtiments environnants, les routes menant à la tour, même le restaurant de la rue apparaît également dans cet environnement, de manière à offrir un environnement de formation réaliste pour les soldats, ceci est particulièrement important pour l'environnement urbain dense. OWT soutenu par l'environnement de formation virtuelle surréaliste contribuent soldats pour renforcer la prise de décision, le développement des compétences cognitives, d'améliorer le travail d'équipe, d'améliorer la confiance en soi et construire la mémoire musculaire.
Figure 1 OWT permettre aux soldats de comprendre rapidement les profondeurs de l'environnement, la planification, l'utilisation du terrain, ils vont se battre ou des exercices de formation - vous pouvez même entraîner dans la jungle ou mégapoles complexes telles que champ de bataille
Afin d'atteindre les objectifs du projet OWT, entrepreneur société de Vron du projet est la construction de la couche de base renseignement géospatial 3D à l'aide société d'imagerie satellite commerciale Masar résolution de 0,5 m. En plus de cela, l'armée peut également ajouter une superposition tactique à haute résolution, par le système d'aéronef sans pilote (UAS), les avions pilotés, véhicules terrestres et d'autres données recueillies avec une résolution de composition 2-15 cm, de sorte que les soldats deviennent capteur. Armée, Marine Corps et Forces spéciales ont déployé des centaines de kits contenant carte 3D de véhicules aériens sans pilote, les soldats peuvent déterminer les domaines nécessitant une formation de simulation dans l'utilisation des appareils mobiles. Ensuite, le système automatiquement UAV enquête de la région, la génération de modèles de terrain, à partir duquel vous pouvez extraire et classer les différentes caractéristiques (comme les routes, la végétation, les bâtiments, portes, fenêtres). Enfin, ces traitements Geospatial-Intelligence, le stockage, sous la forme de soldats simulés passé, de sorte que les soldats peuvent être en tout lieu et sur tout appareil (y compris des lunettes de réalité virtuelle) l'accès à l'information et la formation par l'environnement de formation virtuelle.
OWT plus de fournir un terrain global 3D, il peut également fournir les attributs appropriés caractéristiques du terrain à la formation de support a réaliste. Par exemple, par rapport à la route goudronnée, le véhicule est plus facile à l'exercice ou coincé dans la boue dans les rues d'une petite route, réponse des murs en béton pour les munitions est différent du mur en bois. Cloud computing et techniques d'intelligence artificielle peuvent être accélérés et la topographie attributs affectés à l'objet des phases de collecte et de traitement des données 3D. De plus, les modèles 3D OWT est également intégré dans les données sémantiques, fournissent un soutien sémantique pour les soldats de formation visuels.
OWT peut toutes les données de terrain en données indépendantes du capteur ou du moteur de formation, de sorte que vous pouvez appliquer rapidement pour former des soldats. Les données de terrain actuelles dispersées dans 57 types de différents formats de données pour différents systèmes d'entraînement de l'armée. Tank Simulator, simulateur d'aviation et simulateurs d'entraînement au sol simulent différentes plates-formes doivent construire une données de terrain dédié. environnement de formation de synthèse fusionnera ces différents systèmes de formation, la base commune OWT base de données de terrain, de manière à réduire le système de formation de type cheminée. OWT devrait fournir une capacité opérationnelle initiale d'ici la fin de 2021, et de fournir sa pleine capacité opérationnelle en 2023.
La figure 2 simulation militaire exige l'affichage topographique en trois dimensions dispose d'attributs appropriés. structures en bois, les bâtiments en béton et la végétation doivent apporter une réponse réaliste à l'effet de champ de bataille, la possibilité d'améliorer la planification des missions de soutien, et de réduire la formation négative.
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Les installations souterraines Centre d'analyse (UFAC)
la modélisation de la ville est relativement simple, parce que vous pouvez obtenir beaucoup d'images tirées carte, même beaucoup de gens peuvent fournir des données de soutien lorsque le téléphone selfie. Toutefois, en raison de la construction d'installations souterraines visent à protéger certaines ressources et actifs, il existe peu de modèles disponibles démontrent leur construction. Les forces américaines tentent de trouver des données pour obtenir des sous-sol une zone spécifique de solutions technologiques. il y a 20 ans, la communauté du renseignement des États-Unis a reconnu le manque d'intelligence de l'espace souterrain. En 1997, l'US Defense Intelligence Agency (DIA) a établi les installations souterraines du Centre d'analyse (UFAC) et de les gérer. Une analyse des installations souterraines du corps commun par le Centre de l'Agence du renseignement de défense, Agence nationale de renseignement géo-spatial, l'Agence de défense et d'autres organismes pour supprimer les professionnels du renseignement des menaces, dont la mission est d'étudier les informations sur les installations souterraines de l'ennemi. installations de renseignement UFAC dans l'exploration souterraine a évolué au fil des années, un ingénieur senior de l'agence dit aux États-Unis ont déjà des adversaires et le nombre d'installations souterraines en construction, la qualité du site et la portée d'utilisation sont de plus en plus ou en expansion. Les opposants non seulement dans l'établissement top secret enfoui, mais aussi des armes enfouies et d'autres actifs sensibles. Pendant ce temps, les infrastructures civiles souterraines et les acteurs non étatiques activités souterraines ont également augmenté. En même temps, l'espace de surface est de plus en plus rares, de nombreux pays ne sont plus que dans le passé pour construire l'installation à la surface, mais de construire directement dans le sol dans les grandes villes. UFAC avait espéré pouvoir détecter et décrire les installations souterraines en analysant le terrain au sol, mais étant donné que la superficie des zones souterraines de l'importance stratégique croissante de l'amélioration continue, UFAC ont besoin d'outils et de techniques plus avancées telles que les techniques d'apprentissage machine.
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DARPA Défi souterrain
Afin de répondre aux besoins futurs en matière de guerre urbaine, d'améliorer la prise de conscience souterrain de la situation, la DARPA commencer « Défi souterrain » à la fin de 2017, vise à explorer l'environnement souterrain cartographie rapide, la navigation et la recherche de nouvelles façons de promouvoir activement la recherche liée à la mise en page et de la technologie de pointe. DARPA Défi souterrain autour de l'autonomie, connaissance de la situation, la mobilité, les réseaux et quatre autres domaines technologiques clés liés à la capacité de rechercher des percées technologiques: rapide, effectuer de manière autonome des tâches souterraines, avec connaissance de la situation améliorée pour sauver la vie humaine, en complexe, imprévisible et la diversité de l'environnement souterrain, afin d'assurer la liberté de la vitesse de combat de manuvre. Défi souterrain est divisé en trois parties, suivie par des systèmes de tunnels artificiels, l'environnement urbain souterrain, le réseau de grottes formées naturellement l'environnement souterrain désigné, explorer la difficulté des combats dans chaque environnement.
Août 2019, la DARPA a organisé neuf équipes dans le Colorado Edgar tests effectués Défi tunnel de la mine, les équipes ont complété les quatre tours, dont deux voies de badgeage deux fois 60 minutes de l'événement. Ces équipes doivent identifier correctement l'environnement du tunnel 20 objets pour obtenir des points, ces objets comprennent des survivants analogiques, sacs à dos, les extincteurs, les téléphones mobiles et le personnel de la radio et des opérations de forage la première fois en réponse à l'article pourrait rencontrer. Le jeu avec l'environnement de la mine lumière est insuffisante, haute teneur en poussière, un terrain irrégulier, la DARPA a également utilisé la machine à fumée pour simuler la fumée réelle, que les participants ont augmenté la complexité. Enfin, l'équipe Explorer (Explorer) parrainé par la DARPA a fait le championnat, l'équipe d'adopter un système avec deux deux véhicules aériens sans pilote véhicules terrestres. De plus, classé deuxième robot sous-sol élastique co-autonome (Costar) et l'équipe classée cinquième équipe CSIRO Data61 a annoncé des programmes spécifiques au monde extérieur:
(1) équipe Costar
équipe costar du laboratoire de propulsion par réaction de la NASA aux États-Unis (JPL), l'Université du MIT et de plusieurs partenaires de l'industrie, emploie plus de 60 membres. L'équipe a développé les fonctions suivantes dans l'exploration de l'environnement souterrain:
Figure 3 Programme d'équipe Costar
1) autonomie vérifiable: CoStar a développé une architecture autonome, l'architecture de l'utilisation au niveau supérieur des méthodes formelles pour vérifier la tâche de conversion est caractérisée par un seul robot ou le comportement du robot. L'architecture sous-jacente par l'intégration du contrôle, des incertitudes et qu'environnemental pour convertir le comportement de mouvement.
2) pour les systèmes mobiles terrain extrême de la prochaine génération: l'énergie Costar efficace et ont développé une autonomie mobile multi-mode (vol / roll / rebond) dérive capture technologie de positionnement par Internet élastique: le capteur de véhicule (par exemple, l'unité de mesure visuelle, d'inertie et lidar) la technologie avec un enregistrement magnétique externe approximative, peut être réalisée dans plusieurs kilomètres grotte sombre et profonde de positionnement fiable inférieure à la plate-forme 1 kg.
3) dense dessin multi-robots: CoStar distribué algorithme développé une grande confiance mis en correspondance pour fournir la topologie précises et des grottes et mines géométrie grands réseaux.
4) à haute disponibilité communication mesh: Costar étendue communication à tolérance de panne (le réseau DTN), peut être auto-guérison d'une colonie de robot coordonné avec une pluralité de noeuds de communication de lumière.
5) les compétences d'auto-apprentissage: application CoStar et méthodes d'apprentissage de la machine, ce qui permet de longues rapides et une action en toute sécurité à déclasser l'environnement perçu du robot.
(2) CSIRO Data61 équipe
équipe CSIRO Data61 par l'Organisation de la recherche scientifique du Commonwealth australien et industrielle (CSIRO) et les entreprises de technologie de Géorgie et ainsi de suite. L'équipe a utilisé une série de robots à grande échelle portée par les noeuds Wi-Fi forment les principales lignes de communication, d'autres petits robots qui peuvent séparer automatiquement du robot et dans un grand mode exploration indépendante, de façon à tirer les limites et explorer le tunnel. Les petits robots peuvent utiliser leur propre cartographie localisée et la fonction de recherche d'itinéraire pour revenir en arrière et se reconnecte au grand robot, ce qui signifie que sans une infrastructure de communication dédiée peut analyser un large éventail de domaines.
Figure 4 CSIRO Data61 programme d'équipe
En Février 2020, la DARPA a organisé une visite de la ville, en se concentrant sur les environnements urbains souterrains, comme les transports en commun et les infrastructures municipales. Par la suite, la DARPA grotte de volonté dans la course aux points en Août 2020, en se concentrant sur la course aux points naturellement formé réseau de grottes. Après les points de la grotte course, marquera le début de la finale finale.
