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智能化野战医疗所的建设浅议

智能化野战医疗所的建设浅议

【摘要】目的为了适应未来战争的新需求,探讨如何提高野战医疗所智能化医疗救护能力。方法分析智能化野战医疗所的内涵、特征和能力需求,提出智能化野战医疗所建设的主要内容,指出智能化野战救护所发展应关注的重点问题。结果对野战医疗所进行智能化转型升级,加强基于人工智能的卫勤指挥平台、信息通联网络、大数据利用资源库和无人智能化装备建设,极大提升了野战医疗所卫勤保障能力。结论智能化野战医疗所建设是构建我军新一代卫勤保障体系的重要内容,是提高未来战场医疗救护能力的重要手段。

【关键词】智能化;野战医疗所;建设;卫勤保障

当前,世界新一轮科技革命加速推进,科技创新正成为重塑世界格局的主导力量。人工智能、大数据、云计算和深度学习等新技术、新概念迅猛发展,不断推动未来战争逐步向数字化、无人化和智能化高度融合形态演变。随着智能化战争时代的到来,未来战场高科技军事对抗将成为必然趋势,如何积极适应并融入相应的智能化生态系统,有计划、有步骤地加快数字化卫勤建设,是卫勤保障建设发展面临的重大课题[1]。野战医疗所是战时机动卫勤保障的重要力量,平时寓于军队医院之中,战时承担救护所开设、伤员搜救、医疗救护与后送等职能,其卫勤保障能力水平高低,对提高伤病员抢救成功率、增强部队战斗力至关重要。打赢未来智能化战争,精准、积极、主动、高效的卫勤保障不可或缺,智能化战争需要智能化野战医疗所[2]。因此,着眼未来作战保障需求,努力加强野战医疗所智能化水平建设,对于积极适应军事变革新形势,不断提高未来战争条件下卫勤保障能力将具有积极推动作用。

1智能化野战医疗所的内涵和主要特征

1.1智能化野战医疗所概念

目前尚无权威的定义,从功能特征看,就是面向未来智能化战场生态系统,基于人工智能、物联网、大数据、云计算等先进技术,以高度智能化为核心构建并运行的一种野战机动卫勤保障力量。从勤务使命上来看,智能化野战医疗所是传统野战医疗所的高级形态,主要承担作战方向大批量伤员早期救治和部分专科急救任务,具备智能感知、认知、决策、救治、后送、供应、评估等高度自主功能,可积极应对和高效遂行未来智能化战场多样化卫勤保障任务[3-4]。从发展阶段看,智能化野战医疗所建设是在机械化和信息化复合发展的基础上,进行更高层次的跨代建设[5]。

1.2野战医疗所的特征

1.2.1基于人工智能的决策自主化。依托“云脑”和深度学习,针对作战行动目的和战场卫勤需求变化情况,穿越信息迷雾,感知战场动态,可在无人工干预条件下快速生成相关任务规划、指挥决策、任务执行和运动控制等多方面的辅助决策信息,构建起由人工智能主导的,与战场卫勤保障任务伴随的智能决策系统,自动形成作战保障方案命令,并能够快速组织、精准实施,实现卫勤指挥范畴从传统空间物理域为主向社会域、认知域为主方向拓展[6-7]。1.2.2基于物联网的终端信息化。物联网等新型信息技术方能推进野战医疗所实现真正的数字化、智能化和自动化。万物互联是智能化时代的显著特点,体现在智能化战争中就是不同作战要素的执行终端多维度聚合联结[8]。通过高速多源信息网络实时获取作战行为感知、战场态势感知、兵员战损感知等有效信息,从而实现野战医疗救护所人员、物资器材、医技手段等保障要素和作战卫勤行动的无缝连接、适应匹配,推动战争实践按计划进程演变。1.2.3基于大数据利用的资源云池化。智能化野战医疗所支持“云脑”为中心的卫勤数据开源整合,通过云计算、云存储对前后方采集传递的海量数据进行比对、查询和数据处理,将不同层级、类型的能力数据资源分层整合,通过统一的数据标准体系,形成庞大的动态资源云池[6,9]。依托深度学习对历史数据资源进行自主学习和流程再造,根据任务背景及对抗动态过程变化对资源云池进行访问和实时在线处理,从而完成关联要素的自适应重构。1.2.4基于人机协同的装备智能无人化。大量采用高度自动化、无人智能化的卫勤保障装备,通过行为识别、脑电识别及相关响应方式进行深度融合,使无人智能化装备与卫勤人员并肩作战,在卫勤指挥、检伤分类、战伤救治、伤员后送、药品药材投送补给等环节建立起逻辑关联和人机一体的人装互信交流机制,实现有/无人协同高效的人机交互方式和力量运用模式[10]。

2智能化野战医疗所能力需求分析

2.1智能化战争对战场卫勤保障行动的影响

2.1.1智能化作战样式的影响。智能化时代的战争将是虚拟与物理空间一体化交互的全新作战形态[11]。人工智能全面融入攻防体系各环节,在陆海空天电磁和生物本体、精神意志、意识形态等多维度全疆域进行广泛对抗。以算法为依托的智能认知战争形态和作战力量动态匹配的不断变化,要求卫勤保障必须随之改变,智能化卫勤保障内涵不仅要满足单兵与批量伤员的战伤救治需求,还必须覆盖单兵与集体的作战意志,保障战斗力的持续稳定和高效提升。2.1.2智能化战场环境的影响。未来战争中,战场环境将呈现出更强的突然性、多元性、复杂性和残酷性[12]。作战兵力在高原极地、沙漠戈壁、海岛岸滩和外太空等战场空间转换,要求战场救援必须精准定位、快速到达和高效施救,要求战时医疗救护体系不仅要实现对所有战斗人员伤情全程感知和响应,还要做到对整个战场卫勤态势感知、协同控制、精确投送和能力评估的自主可控,才能在最短时间内针对不同维度战场环境做出及时准确的适应性反馈。2.1.3智能化杀伤武器的影响。随着无人智能化武器装备的快速发展,特别是无人作战平台和战斗机器人逐步进入战场,由机器自主完成侦察、判断、打击等执行性决策[13]。在非对称战争双方中对于传统作战集群而言,将面临巨大的人员伤亡灾难。这就要求战场医疗救护行动必须具备反制对手无人智能化装备平台侦查打击的能力,自身也要加强无人自主化卫勤保障平台建设,并高度依赖人工智能技术引领的医疗救护手段创新发展。

2.2智能化野战医疗所应具备的新质保障能力

2.2.1指挥决策智慧运行能力。指控系统是作战体系的中枢神经,指挥控制方式的智能化能够有效克服人脑智力短板和人为干扰,加快决策进度和准确度[14]。在智能化作战指控系统体制框架之下,野战医疗所要建立本级智能卫勤指挥系统,能够在人工适度干预或非人工干预情况下,通过自主感知战场卫勤信息自动生成保障作业方案,还可以根据战场形势变化主动规避风险、自动评估并推送修正意见,实现人机协同决策,并指挥配属各保障分队(单元)执行统一行动。2.2.2卫勤信息深度感知能力。在战争进程中,作战人员所处战场生态系统的每个网格点都是潜在的卫勤救援节点。野战医疗所必须能够实时感知相关卫勤信息,经由作战感知系统部署的战场信息采集、传输系统和单兵携行的生命健康监测设备,自动捕获挖掘相关卫勤数据信息[15]。多维实时感知单兵生命状态、集团兵力战伤战损以及战场态势、战场生存环境等战场情况,同时通过智能判读多源数据、剔除虚假信息,为自动达成卫勤指挥决策、组织力量投送和保障资源运用的快速响应提供精确依据。2.2.3保障力量智能编组能力。能够根据作战对手、作战环境和作战任务性质,自动按照卫勤保障需求抽组野战医疗所编成力量、自动匹配医疗卫生装备、自动筹划各种药品药材储备、自动勘察战区开设地域,并快速形成人员物资筹措、机动投送和部署方案。2.2.4卫生装备自主支援能力。依托智能化无人化装备将整个卫勤保障链条高效衔接,特别是引入人与机器深度融合的脑机协同技术,提升认知速度和精度,实现装备支撑体系和装备终端的自主支援能力[16]。

3智能化野战医疗所建设主要内容

3.1构建人工智能的野战医疗所卫勤指挥中枢

遵循人工智能作战平台体系建设的体制机制和统一标准,在野战医疗所搭建用于卫勤指挥管理的“人工智能脑平台”[17]。该平台可实时接收战场卫勤相关信息,通过自身博弈和深度学习技术,优化算法,模拟指挥员对战场救护的综合评价和作业推演过程,智能跟踪分析战场环境、救护力量、伤员类别、药材供应、伤员预判等数据动态变换影响,自动生成战场救护作业计划方案,以便人机协同共同决策,保障战场救护高效运转。

3.2构建实时深度感知的信息通联网络

结合作战系统的战场环境传感器、控制器和传输链路部署,在野战医疗所搭建用于主动或被动感知战场卫勤态势的即时信息网络平台[18]。该平台可与作战感知系统的传感网络层和传输网络层链接,将卫勤保障相关的人员、物资、装备、车辆、药品、器械等要素进行关联,通过搜索、采集、计算、存储和分发卫勤保障信息数据和分布式资源管理,可对本级或上级卫勤指挥管理平台或指挥部位提供伤员数量、伤情、救治后送和药品药材消耗补给进程等情况,还可接收上级作战指挥平台的战场区域地形地貌、水文气象等环境情报信息,以及其他渠道卫勤支援力量情况等数据,为所属卫勤力量提供卫勤指令、伤情、救治、保障等信息高效流动与精准服务。

3.3构建动态可视的战场救护数据云池

注重对海量卫勤数据进行去伪存真和追溯管理,在野战医疗所建立基于大数据利用的卫勤资源数据云池,利用深度学习算法和智能融合技术进行海量数据存储、计算和分析[19-20]。通过将历史数据和实时感知数据进行深度融合,转化为机器可以学习的数据样本和“可视化、扁平化、即时化”的信息流动,缩短战场救护中的信息处理和反馈时间,为实时整合形成战伤研判诊治、药材消耗补给策略、设备器械操作指令和各种战场救护保障方案提供数据支撑。

3.4构建自主可控的卫生装备设备群

重点加强野战医疗所配套医疗设备和后送补给装备的智能化、无人化建设。配备高机动辅助诊断、影像识别、健康监测设备和手术机器人[10,21]。充分利用认知计算、无线传感和远程医疗支援等卫勤人员虚实交互手段,提高战场医疗救治水平;同时,优先发展火线伤员搬运机器人、后送无人机和无人救援车等无人化装备,提高危险特殊环境下伤员后送装备的战场适应性。通过对现有卫生装备和医疗设备进行智能化升级或是新研补缺配套,建立人机协同、自主可控的装备设备组群,最大程度提升战时伤员搜索、接收分类、诊断救治、后送等各个环节的保障效能,形成以野战医疗所为中心、辐射战略后方到战斗前沿的卫勤保障链。

4智能化野战医疗所建设需要关注的几个问题

4.1紧贴卫勤使命任务

智能化作战为特征的新军事变革,推动了战争形态和作战保障样式向更高阶段演变,同样也对现代卫勤保障的使命任务带来了革命性改变。智能化卫勤保障是人工智能技术发展、新质智能化感知与载荷无人平台与战争形态演变的综合产物,主要是在传统卫勤保障基础上,突出卫勤保障全流程、全要素的数字化,强调智能指挥调度、深度态势感知、人装互联协同来达成战场医疗救护保障能力的飞跃。因此,智能化野战医疗所建设应遵循智能化卫勤保障体系建设的总体框架,准确把握野战医疗所的勤务定位,以占领数字化战场主动权,实现战场卫勤智慧决策、全面感知、多维联通、智能协同为目标,全面推动相关建设工作[22]。

4.2坚持循序渐进迭展

军事智能化趋势已不可阻挡,卫勤保障体系建设也必须紧跟潮流,尽早谋划建设布局。人工智能在卫勤领域的发展应用是智能化野战医疗所建设的核心重点,必须实现从运算智能、感知智能到认知智能三个层次的跨越。因此野战医疗所的智能化建设也要分步组织、逐步实施。现阶段,重点是解决指挥控制能力弱、快速反应能力差、批量收容能力低、野外生存能力不足等问题,加快现有装备器材嵌入智能化技术、态势感知技术、大数据资源库和无人作业平台建设进度,并逐步开展野战医疗所“智慧脑平台”、数据云池和脑机协同装备建设,并最终实现仿生自主、集群作业的智能化战场卫勤保障体系[3]。

4.3优先发展关键性技术

智能化战争强大的创新力量,依靠不断推陈出新的技术体系的凝聚与支撑,如果不能正确把握军事科技的突破方向,势必导致与世界军事技术产生代差,降低军事核心竞争能力。因此,在布局智能化野战医疗所建设时,应站在发展角度考虑影响和制约智能化水平提升的关键技术难点,针对性抓好复杂战场大数据自主学习、人机交互与互信互补决策、全自主系统与有无人协同、人体智力与认知能力增强技术等系统性难题攻关和成果转化运用工作,从人工智能的思想认知域与行动控制域的双重维度,实现智能技术对信息化、机械化的重大突破[23]。

4.4加快卫勤保障理论创新

想打赢智能化战争,必须科学把握智能化战争的制胜机理,积极推进作战理论创新发展[24]。智能化野战医疗所是现代卫勤保障的高级阶段产物,不仅仅是保障手段的简单升级,更是人、机、环高度智能融合带来的全新实践,既包括了人、机器装备和运行机制机理,还关联了自然和战场环境、真实和虚拟环境等因素,现有的保障理论方法已不能正确指导相关实践活动。因此,应系统研究未来智能化战争给原有卫勤保障模式带来的威胁和挑战,立足人机融合智能技术在卫勤保障中的应用预期,全面更新和发展智能化战争条件下的卫勤保障新理论、保障新模式和保障新流程,为智能化野战医疗所的建设和运用奠定坚实的理论基础。

作者:张金辉 单位:解放军总医院服务保障中心装备保障室