科学研究
科技新锐 | 打造通信战场的“智能大脑”
发布日期:2023-05-05 来源:国防科大微信公众号 作者: 赵娜娜 通讯员:谭亚辉 图片:韦达一 访问量:

盛夏时节,一场演习在沿海“打响”,由电子科学学院张姣参与研制的智能认知电台赴某集团军参加了这次演习,当两栖登陆车与营指挥所之间的“作战决策”数据和多台登陆车之间的态势信息共享在显示屏时,现场响起了热烈掌声。“电台性能很好,解决了我们部队的大问题。”某集团军领导看着智能认知电台的试验结果,给予了高度的肯定。这次试验的成功,也让张姣和她所在团队成员心里的石头落了地。

时间回溯到2016年,张姣来到国防科大攻读博士,跟随导师魏急波教授从事军事智能网络方向的研究,智能网络作为链接诸多武器平台的神经系统,是占据信息化战争优势的关键环节。为打造安全可靠智能的“实战神经”,张姣攻关前沿理论,发表了多篇高水平论文。

4年后,刚刚博士毕业的张姣受领某重大科研攻关任务——打造适应复杂战场网络环境的智能认知电台。原来现役电台只能通过“单一”通信波形来传输信息,战场环境一旦受到电磁干扰,电台的‘认知’能力就会受阻无法实现正常通信,严重制约了部队作战能力。为了解决这一问题,张姣所在团队决定为通信战场打造智能认知电台。

“智能认知电台,简单地讲,就是让机器通过不断的认知和学习,在模仿人类处理外界“信息”的基础上,不断进化,最终实现机器全智能分析信息并做出最佳的作战决策,就像一个‘智能大脑’”。

说起来容易,做起来难。项目研讨会上,针对“智能大脑”的设计思路,团队成员各抒己见,合作单位更是认为这是一项极具艰巨的任务。但张姣却一头扎进实验室,开始攻关,没有现役电台数据,就从部队收集,没有思路,就请教导师和团队成员,一有“设计灵感”,张姣便会拿出小本子记录下来,并一一进行验证。

经过6个多月的努力,张姣终于确定了“智能大脑”的体系架构框架,其核心是在团队前期研制的软件无线电体系架构的基础上嵌入“智能元素”,使智能认知电台具备自主认知和自主学习的功能。看着笔记本中修改了一遍又一遍、逐渐清晰的体系架构框图,张姣感觉身上的动力更足了。

基本的体系架构产生了,但更大的“拦路虎”横亘面前。现役电台和“智能大脑”体系框架无法适配,这让张姣顿时失了神。

方案设计、算法研究、软件开发、系统实现……为了解决“适配”问题,她来来回回做实验,常常以失败告终。

一号院的田径场上,张姣汗流浃背地进行最后的冲刺,这片被绿荫萦绕的田径场,成为了她心灵的“净土”,每有“思维堵塞”,她便会来到这里,为自己充电。在她看来,创新就像一场长跑,实现“从0到1”的突破,需要的就是坚持。

“你要先从顶层设计和系统思维的角度来分析我们的智能认知电台的架构,然后再像解剖麻雀一样找到五脏六腑之间的联系。”这就意味着,整体思路变成将整个“智能大脑”嵌入现役电台,转变成将每根网络神经接入“智能元素”。心灯亮处,再无暗夜,就在她一筹莫展之际,导师魏急波教授的话让她重新燃起了斗志。

从方案设计到系统测试,张姣根据导师的建议,在荆棘中描画出一条前行“路线图”。为了推进项目进度,她常常和团队成员一起“大会战”,终于在修改了几十次方案报告后,从技术上完成了信息电台向智能认知电台的“转化”。

在学生陈海涛的印象中,张姣就像一个 “无限能源”,时刻充满干劲。但在张姣看来,自己能奋进在科技强军的征途上,她感到非常骄傲。“未来,我将会在军事通信‘智能’领域继续攻关,助力我国信息化战场向着“更智能”跨越。”