"Зарубежное военное обозрение" 02'1998
"СТРАТЕГИЧЕСКАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ИНИЦИАТИВА" США
Капитан 1 ранга Н.КОЗОРИЗ
В последние годы между США, Японией и странами Западной Европы развернулась борьба за лидерство в области разработки перспективной электронно-вычислительной техники (ЭВТ). Начало "компьютерной гонке" положила Япония, приступившая в конце 1981 года к субсидируемой правительством десятилетней программе создания информационно-вычислительных систем нового поколения. Ответным шагом со стороны США стала "Стратегическая компьютерная инициатива" (СКИ), осуществляемая под эгидой министерства обороны. Название этой программы созвучно широко известной стратегической оборонной инициативе (СОИ) президента Р. Рейгана.
В дальнейшем работы в рамках программы были распределены по отдельным направлениям и проектам, что позволило более эффективно осуществлять НИОКР, финансирование и контроль. Тем не менее, ретроспективный взгляд на начальный этап разработок в рамках СКИ (1982 - 1994) позволяет военно-политическому руководству США определить выбор стратегии в этой области.
Предпосылки для занятия СКИ приоритетного места заключаются в следующем. Совершенствование основных видов современных вооружений связывается с тем, что для решения даже сравнительно простых тактических задач приходится в кратчайшие сроки перерабатывать огромные объемы информации, зачастую в сложных, опасных для жизни условиях. Быстродействие человеческого мышления оказывается недостаточным, возникает необходимость все более широкого применения ЭВТ. При этом характеристики военных систем должны быть намного выше, чем гражданских: нужны машины, способные безотказно работать в особо сложной обстановке (повышенные уровни шумов, вибраций, температур, радиации и т. п.), требующие более высокой степени взаимодействия с оператором.
В настоящее время за рубежом НИОКР в области информационных технологий ведутся по нескольким направлениям: создание экспертных систем (используют различные методы кодификации знаний и способны выполнять логические операции), систем с элементами искусственного интеллекта (распознавание речи, зрительных образов, "понимание" естественного языка), новых методов проектирования (позволяют упростить и ускорить разработку прототипов, их изготовление и экспериментальную доводку), совершенствование теории вычислительных систем, архитектуры ЭВМ (методов построения и использования параллельных схем), разработка новых способов проектирования и технологии изготовления микросхем. В ходе работ появилась возможность создания вычислительных устройств, обладающих принципиально новыми качествами. Во-первых, они будут выполнять ряд "разумных" функций, таких, как понимание грамматики естественного языка, синтез информации и самообучение, планирование и выполнение логических операций. Во-вторых, они смогут взаимодействовать с оператором и окружающей средой в привычных для человека формах: "видеть" и генерировать изображение, распознавать и синтезировать человеческую речь. Как отмечали американские специалисты еще в 1985 году, появление нового поколения вычислительной техники позволит в корне изменить природу будущих сражений. Кроме того, создание технологии машинного интеллекта оказывает большое влияние и на гражданские отрасли экономики, стимулируя развитие компьютерной и электронной отраслей промышленности, что, в свою очередь, ускорит процесс обновления ЭВТ. Таким образом, ситуация, сложившаяся в 80-х годах, обусловила прорыв в области информационных технологий, который оказал решающее воздействие на политику США в сфере информатизации вооруженных сил, выдвинув на первый план разработку программы СКИ.
Эта программа преследует четыре основные цели:
- обеспечить лидерство США в области ЭВТ в следующем десятилетии, при этом главный упор делается на разработку систем распознавания и "понимания" речи машиной, "общение" с ней на естественном языке, машинного "зрения", а также на совершенствование экспертных систем;
- оперативно осуществлять передачу последних технических достижений университетских исследовательских центров в распоряжение министерства обороны и предприятий оборонной промышленности;
- увеличить количество специалистов, занимающихся проблемой искусственного интеллекта;
- создать эффективную инфраструктуру для проведения исследований в данной области (систем дальней связи, специальных производственных мощностей для быстрого изготовления нестандартных микросхем, прототипов ЭВМ и т. п.).
В основу планирования программы был положен принцип "подтягивания спросом", то есть выбирается ряд конкретных объектов разработки, определяются их основные количественные и качественные показатели, а все НИОКР должны быть спланированы таким образом, чтобы намеченные показатели были достигнуты в заданные сроки. Другими словами, от заранее установленных характеристик изделия к исследованиям (в отличие от принципа "подталкивания наукой" - от новых знаний к новым технологиям). При таком подходе изделие является одновременно исходным и конечным пунктом научно-исследовательской работы, а выбор и составление его спецификации становятся ключевым моментом всей программы. При этом должны выполняться следующие требования:
- за счет эффективного использования перспективных технологий при создании новых образцов В и ВТ обеспечить повышение боеспособности войск;
- параметры изделий необходимо выбирать так, чтобы перед исследователями были поставлены новые, но реально осуществимые в заданные сроки требования;
- разработка изделий должна привести к получению "ноу-хау" в основных областях, объединяемых понятием искусственный интеллект (планирование и выполнение логических операций, самообучение, управление базой знаний и т. д.);
- выбор изделий должен обеспечить достаточно масштабную проверку технических новинок, чтобы исключить неожиданности при переходе от моделей и лабораторных экспериментов к реальным системам;
- изделия должны стать эффективными экспериментальными стендами для отработки и демонстрации новых решений. Существенными факторами в этой связи являются стабильность во времени, простота доступа, наглядность;
- необходимо создавать изделия с учетом возможностей той базы, на которой они будут внедряться;
- следует подбирать изделия так, чтобы они были пригодны для всех видов вооруженных сил - сухопутных войск, ВВС и ВМС, которые должны участвовать в программе.
Отдельные этапы и промежуточные цели необходимо согласовать с другими исследовательскими программами, реализуемыми военным ведомством США. Тем самым уже в ходе осуществления СКИ была подготовлена почва для последующего широкого использования ее результатов при создании вооружения и военной техники.
Как крупномасштабная программа, СКИ состоит из сотен отдельных тем, проектов и подпрограмм, различающихся содержанием, исполнителями и объемами финансирования. Для эффективного управления все они структурно сгруппированы в три основных раздела: "Вооружение и военная техника" (авторы программы пользуются термином "военные приложения"), "Компьютерная технология" и "Создание инфраструктуры". Существуют еще два вспомогательных раздела, в которых оговорены все виды услуг, необходимые для выполнения работ.
Раздел "Вооружение и военная техника" включает три группы изделий: автономные боевые машины (роботы, которые могут использоваться в некоторых видах наземных военных действий без непосредственного участия человека, подводная лодка- автомат, БЛА, космический корабль-автомат); электронные оперативные помощники (пилота, экипажа танка); системы управления боем (батальона, отряда боевых кораблей, района ПВО, адаптивного электронного оружия).
Раздел "Компьютерная технология" (или технологическая база) также состоит из трех подразделов: интегрированные разумные функции ("зрение", "речь", "естественный язык", экспертные системы); архитектура электронно-вычислительных систем, микроэлектроника.
Раздел "Создание инфраструктуры" включает пять подразделов: оборудование, производственные мощности для изготовления опытных образцов, инструменты (система автоматического проектирования и расчета, испытательные стенды и т. п.), стандарты, подготовка кадров.
Общее руководство программой возлагается на управление перспективных исследований министерства обороны (DARPA).
В последние 20 лет DARPA много внимания уделяет развитию и использованию ЭВТ. Его специалисты участвовали в разработках таких компьютеров, как первый высокоскоростной суперкомпьютер ILLIAC-IV, а также систем компьютерной графики, сети дальней связи, объединяющей многие исследовательские центры США (ARPANET), ряда проектов в области искусственного интеллекта и т. д.
Курировать СКИ в целом поручено отделу DARPA, называемому информационная техника IPTO (Information Processing Techniques Office). Ответственность за некоторые участки работы возлагается на другие его отделы: стратегической технологии, инженерных приложений, тактической технологии, оборонных исследований и руководства исследовательскими программами.
Масштабы и значимость программы затрагивают интересы не только министерства обороны, но и ряда других федеральных ведомств, университетов, отраслей промышленности. В той или иной степени они ведут работы, сходные по содержанию со СКИ, но имеющие другие конкретные цели. Это требует координации всей деятельности в целях сокращения дублирования и обеспечения более рационального использования ресурсов. DARPA осуществляет такую координацию со штабами сухопутных войск, ВВС и ВМС путем проведения регулярных совещаний с их представителями и постоянного взаимного обмена информацией о ходе работ. Кроме того, оно взаимодействует с управлением научно-технической политики при Белом доме, министерством энергетики, национальным научным фондом. Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и министерством транспорта.
Создана сеть консультативных групп, призванных периодически рассматривать ход выполнения программы в целом и ее отдельных частей и разрабатывать необходимые рекомендации. Высшая консультативная группа (Senior Review Group) включает представителей войск, канцелярии министра обороны, правительственных ведомств, ведущих промышленных организаций и высших учебных заведений. Ежеквартально они встречаются с руководителями программы - сотрудниками DARPA.
Аппарат руководителя программы организует заседания консультативных органов, а также снабжает их информационными и отчетными материалами, следит за их подготовкой и рассылкой участникам рабочих групп, а также организациям и лицам, проводящим исследования.
Особое внимание обращается на обеспечение бесперебойной связи между исполнителями с помощью электронной почты, электронных табло с информационными бюллетенями, графиков выполнения плановых заданий и т. п. Опыт эффективного руководства разнородными коллективами с использованием новейших достижений в области коммуникаций является, по мнению руководителей программы, не менее важным, чем достижение конечных результатов.
Выполнение программы СКИ в значительной степени зависит от материального обеспечения и наличия высококвалифицированных специалистов. При оценке их объемов принимался во внимание опыт осуществления подобных программ в прошлом и учитывались фактически используемые на начальной стадии ресурсы и план дальнейшей деятельности. Оба метода ("подтягивания спросом" и "подталкивания наукой") дали примерно одинаковые результаты - необходимо создать до десяти новых коллективов для разработки компьютерной технологии и 5 - 10 - конкретных приложений. Каждый коллектив - это небольшой исследовательский центр (две-три лаборатории, штат которых не менее 100 человек, длительность работы восемь десять лет, бюджет приблизительно 150 млн. долларов ежегодно, а в дальнейшем он будет зависеть от реального хода работ). В первые пять лет каждому центру требовалось около 600 млн. долларов.
Формирование указанных коллективов проводится на конкурсной основе путем заключения контрактов с организациями и фирмами, представившими наиболее привлекательные, с точки зрения организаторов СКИ, проекты. Главная ставка делается на промышленные фирмы. Им передаются все контракты на разработку и изготовление военных приложений, а для создания новых архитектур ЭВМ финансируются совместные проекты промышленных фирм и университетов, и лишь в разработке идей в области искусственного интеллекта и его программного обеспечения приоритетное положение занимает наука высшей школы.
Как подчеркивалось на слушаниях в федеральной комиссии по энергетике, науке и технологиям, "контрактный персонал, ответственный за осуществление поставленных программой задач, будет привлекаться в основном из производственной сферы и состоять главным образом из инженеров и специалистов по системному анализу. Заключая контракты с промышленными фирмами, мы обеспечим передачу им результатов НИОКР в области вычислительной техники, выполненных в университетах в значительной мере на деньги DARPA; мы облегчим внедрение технических новшеств в производство и одновременно сможем избежать перегрузки университетского сообщества, которая неизбежно привела бы к ослаблению фундаментальных исследований и подготовки кадров. Масштабы этой национальной программы способны вызвать существенную перестройку в занятых исследованиями в области вычислительной техники подразделениях, а для промышленности они вполне приемлемы, ибо охватят лишь несколько процентов ее инженерно-технической базы".
Кроме промышленности и университетов, в выполнении работ принимают участие исследовательские центры. DARPA придает особое значение передаче технологии военным организациям, стремясь привлечь их к выполнению программ на самых ранних стадиях. Они принимают участие в финансировании разработок военных приложений, создании испытательных стендов и макетов, проведении испытаний, направляют специалистов на обучение и участие в исследованиях, обеспечивают немедленное использование промежуточных результатов работ по СКИ в других программах, осуществляемых военными исследовательскими и конструкторскими организациями.
Рассмотренные направления разработок, проводимых по программе "Стратегическая компьютерная инициатива", а также организация деятельности DARPA подтверждают вывод о том, что реально прогресс в науке и технике возможен лишь на уровне государственных программ, которым оказывается всесторонняя поддержка. Так, в 1991 году разработана и в настоящее время осуществляется федеральная программа HPCC (High Performance Computing and Communications), в работах по которой принимают участие 12 федеральных министерств и ведомств. В рамках данной программы DARPA ведет исследования по отдельным проектам (ежегодно на это выделяется более 300 млн. долларов).
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
