加快數(shù)字孿生技術的軍事應用

——訪全國人大代表、陸軍研究院高級工程師王明孝

“數(shù)字孿生，按字面意思，就是為真實的物理世界搭建一個高度鏡像化的數(shù)字世界。一個系統(tǒng)、一臺機器，運轉狀況如何，可以通過數(shù)字世界清晰感知，就像照鏡子一樣?！?/p>

談起自己的調研課題，全國人大代表、陸軍研究院高級工程師王明孝一下打開了話匣子：“對于裝備而言，這意味著設備維護的透明性大大增加，全壽命周期管理將成為可能；對于訓練來說，建設數(shù)字化的虛擬訓練場，可助力實戰(zhàn)化訓練水平大幅提升?！?/p>

數(shù)字孿生是一種前沿技術。近年來，世界各國出現(xiàn)的飛機事故，引發(fā)人們對這一技術的高度關注：如果能為物理世界找到一個數(shù)字映射，讓飛機故障能被及時察覺，甚至被預測到，讓維修變得更精準，將有效避免事故的發(fā)生。

“實際上，這一技術的原理并不復雜，和建筑行業(yè)做‘模子’有點類似，只不過，這個‘模子’是數(shù)字化?！蓖趺餍⒋硇χ嬖V記者，數(shù)字孿生的發(fā)展，得益于近些年來大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等一系列技術的廣泛應用和綜合集成，這才使得這種數(shù)字“鏡像”復制具有了運行層面的實際意義。

王明孝代表介紹說：“這項技術可以繞過現(xiàn)實實物，直接通過操控數(shù)字孿生體進行模擬、仿真和預測，具有非常廣泛的應用前景?！?/p>

近年來，國內一些城市已把數(shù)字孿生運用到城市管理之中，由智能機器接管路口信號燈和各條道路的交通視頻。把路況信息傳入“城市數(shù)據(jù)大腦”，就可模擬出整個城市的交通變化情況，借助人工智能算法，實現(xiàn)交通信號燈的智能配置，從而有效減少市民的通行時間，也使得救護、應急、消防等車輛的出勤時間大大縮短。

王明孝代表在調研中發(fā)現(xiàn)，數(shù)字孿生可以推動軍事裝備向智能化方向發(fā)展，是當前軍事裝備領域應用研究的一項關鍵技術。

“我們可以建立裝備運行數(shù)據(jù)庫，用數(shù)字孿生模型記錄實體裝備整個壽命周期的所有數(shù)據(jù)和參數(shù)。有了這些數(shù)據(jù)的支持，再通過既定算法的人工智能分析，便能掌握裝備在實際過程中的使用和管理情況，指導部隊科學管裝、合理用裝，避免不規(guī)范使用帶來的問題，提高裝備配置的合理性。”王明孝代表說。

“數(shù)字孿生還可用于軍事訓練場的建設，讓‘虛景實訓’成為可能?！弊鳛榈乩硇畔⒀芯款I域的知名專家，王明孝對于數(shù)字孿生在作戰(zhàn)仿真實驗、沉浸式模擬訓練等課題研究中的應用前景尤為關注。

“數(shù)字孿生與實景三維戰(zhàn)場環(huán)境，是對真實戰(zhàn)場環(huán)境的映射，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的新型實驗場，是戰(zhàn)場環(huán)境數(shù)字化的高級階段，有助于實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢感知與籌劃能力的戰(zhàn)略轉型?！蓖趺餍⒋碓谡{研中發(fā)現(xiàn)，利用信息技術提升訓練效益大有可為。

在王明孝的構想中，加快構建戰(zhàn)場環(huán)境數(shù)字孿生平臺，將現(xiàn)實和虛擬空間中的人、裝備、環(huán)境有機結合，綜合運用大數(shù)據(jù)技術、3R技術、實景三維建模技術等，構建動態(tài)虛擬的戰(zhàn)場環(huán)境，可為部隊訓練提供環(huán)境支撐。同時，依據(jù)平臺所采集的武器裝備射擊數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)映射，在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中模擬顯示戰(zhàn)斗景況，從而實現(xiàn)室內或小場地全流程、全要素戰(zhàn)斗訓練。

王明孝告訴記者，建造基于數(shù)字孿生的實景三維模擬訓練場，能夠“把大的戰(zhàn)場縮小來訓、把遠的戰(zhàn)場拉近來訓、讓少數(shù)人訓變成大多數(shù)人訓、把境外戰(zhàn)場放到境內來訓”，讓每名指戰(zhàn)員盡早熟悉和適應作戰(zhàn)任務區(qū)的環(huán)境，為打贏創(chuàng)造條件。

“數(shù)字孿生以其巨大的科技優(yōu)勢、廣闊的應用前景、深厚的發(fā)展?jié)摿?，在未來大有用武之地?！蓖趺餍⒋碚f。