揭秘美國空軍如何用AI技術(shù)提升“戰(zhàn)斗力”
通過增加數(shù)據(jù)規(guī)模與相關(guān)素養(yǎng)提升,美國空軍各部門及人員,將建立起更強(qiáng)的決策、戰(zhàn)略、任務(wù)執(zhí)行以及網(wǎng)絡(luò)安全保障效率與能力。以此為基礎(chǔ),美國空軍正努力將自身轉(zhuǎn)化為更強(qiáng)調(diào)協(xié)作性的組織。
▲ 美國空軍首席數(shù)據(jù)官Eileen M. Vidrine
美國空軍首席數(shù)據(jù)官Eileen Vidrine女士深知,采用先進(jìn)數(shù)據(jù)分析、人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)等工具,對于幫助自身在戰(zhàn)場上占得先機(jī)的重要意義。她還意識到,為了在空軍內(nèi)部全面推廣這類技術(shù)與技能,必須深刻改變內(nèi)部的觀念及文化。在最近的一場政府AI會議上,Eieen分享了自己對于空軍部門變革態(tài)勢的觀點(diǎn)與見解,并在本文采訪中做出進(jìn)一步說明。
問:美國空軍首席數(shù)據(jù)辦公室(SAF/CO)如何推動空軍的數(shù)據(jù)戰(zhàn)略發(fā)展并建立起先進(jìn)的數(shù)據(jù)文化?
Eileen Vidrine: 上個月,《國防部數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》正式發(fā)布。此文由David Spirk、David Markowitz、Tom Sasala和我共同編撰,幾位作者也正是國防部長辦公室、陸軍、海軍以及空軍的首席數(shù)據(jù)官。我們希望通過此文指導(dǎo)國防部將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一種重要的戰(zhàn)略性資產(chǎn)。
這篇文章著重介紹了用于管理數(shù)據(jù)的VAULT-IS(即可見、可訪問、可理解、鏈接、可信任、可互操作且安全)框架??哲姵蔀榈谝粋€在內(nèi)部VAULT數(shù)據(jù)平臺之上采用VAULT-IS框架的軍種。同時,VAULT平臺是專為航空航天專業(yè)人士提供的云網(wǎng)絡(luò)安全工具,用于處理空軍數(shù)據(jù)以提高立足任意位置準(zhǔn)備及執(zhí)行任務(wù)的成功率。另外需要強(qiáng)調(diào)的是,我們已經(jīng)在美國國防部及其他軍事機(jī)構(gòu)之間建立起可靠的合作伙伴關(guān)系,將充分利用彼此掌握的工作成果。包括空軍在內(nèi)的各部門都在圍繞《國防部數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》制定實施計劃,并為之配備相應(yīng)人員。
問:您如何運(yùn)用數(shù)據(jù)及AI為空軍提供助力?
Eileen Vidrine: 過去六個月以來,我們一直努力在安全成熟度方面有所突破。我們構(gòu)建VAULT數(shù)據(jù)平臺的初衷,在于建立一套自助服務(wù)功能體系,幫助各級航空航天專業(yè)人員得以輕松訪問數(shù)據(jù)并推動創(chuàng)新。我們使用敏捷開發(fā)方法,并在成熟度不斷提升的過程中持續(xù)推出更多工具與功能。而對工具的實際需求,始終來自我們的一線專業(yè)人員。
VAULT托管著多個AI探索項目,這些項目有望重新塑造整個美國空軍所采取的數(shù)據(jù)訪問與分類方法。此外,我們的VAULT平臺還與陸軍Convergence平臺建立起合作伙伴關(guān)系,旨在跨域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)移動。所有這一切,都是為了給數(shù)據(jù)及AI技術(shù)的發(fā)展提供動能與支持。
問:國防部在采用AI技術(shù)方面遭遇到哪些挑戰(zhàn)?
Eileen Vidrine: 對于國防部這樣的大型組織,最嚴(yán)重的障礙在于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可訪問性,以及如何在各個層級上都培養(yǎng)出具備敏銳數(shù)據(jù)嗅覺的員工隊伍。安全是我們的重中之重,面對保障數(shù)據(jù)安全的難題以及敵對方在這一領(lǐng)域投入的巨量資源,我們必須迎頭趕上、保持美國的優(yōu)勢地位。
問:在政府機(jī)構(gòu)中采用AI技術(shù),會帶來哪些獨(dú)特的機(jī)遇?
Eileen Vidrine: 我們的角色非常特殊,既擁有資源推動大規(guī)模創(chuàng)新,又不必過度擔(dān)心利潤層面的回報。我們還擁有出色的組織,包括聯(lián)合AI中心(JAIC)、AFWERX、SOFWERX以及包括Kessel Run在內(nèi)的各軟件開發(fā)部門等,他們負(fù)責(zé)管理并宣傳數(shù)據(jù)馬拉松、黑客馬拉松以及各類AI項目,激發(fā)人們的興趣并積極參與其中。此外,我們還擁有一大批年輕成員,他們自童年起就成長在技術(shù)飛速發(fā)展的時代之下,也樂于用自己的技能保護(hù)國家。培養(yǎng)這種文化,并在不畏失敗的心態(tài)下積極探索,將成為我們的員工學(xué)習(xí)并創(chuàng)造出前所未有技術(shù)成果的必要前提。
問:您能分享幾個關(guān)于AI技術(shù)的成功用例嗎?
Eileen Vidrine: 我們的部門很榮幸能夠與空軍下轄的諸多AI/ML項目保持合作。通過與空軍-麻省理工AI加速器計劃密切合作,我們幫助他們構(gòu)建了數(shù)據(jù)目錄,以用于AI訓(xùn)練。此外,我們還與空軍作戰(zhàn)集成能力(AFWIC)以及空軍計劃與項目部建立合作,通過AI用例幫助他們預(yù)測預(yù)算資源、執(zhí)行預(yù)測性分析、并在測試場景中制定作戰(zhàn)策略,借此確定戰(zhàn)略決策的可靠性與可行性。
SAF/CO團(tuán)隊則研究多種用例,思考如何通過用例將AI技術(shù)應(yīng)用于飛行員訓(xùn)練乃至監(jiān)控空軍有形資產(chǎn)狀況當(dāng)中。一旦有資產(chǎn)需要維護(hù)或修復(fù),系統(tǒng)將做出預(yù)測并事先提醒相關(guān)人員。
問:國防部要如何使用AI技術(shù)保護(hù)其數(shù)據(jù)免受新興網(wǎng)絡(luò)威脅的侵害?
Eileen Vidrine: 根據(jù)美國國防部AI戰(zhàn)略,“特別是,AI可以增強(qiáng)我們預(yù)測、識別以及響應(yīng)來自各種來源的網(wǎng)絡(luò)及物理威脅的能力,從而增強(qiáng)對國土的防御能力、免受攻擊侵?jǐn)_并阻止對美國境內(nèi)各金融網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)、選舉程序及醫(yī)療系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的破壞行為。”作為首席數(shù)據(jù)官,我會代表美國空軍在這項工作中貢獻(xiàn)力量,包括提供工具、參與跨域協(xié)同并培養(yǎng)出更多有能力應(yīng)對AI技術(shù)的勞動力。
問:國防部如何解決AI技術(shù)使用當(dāng)中的隱私性、信任與安全問題?
Eileen Vidrine: 每一位AI開發(fā)人員必須滿足國防部提出的嚴(yán)格安全合規(guī)要求。我們要求接觸空軍敏感數(shù)據(jù)的每位人員都必須在政府云環(huán)境中獲取操作權(quán)限(ATO),機(jī)密數(shù)據(jù)不得在安全位置之外訪問。個人身份信息(PII)在被納入任何AI/ML項目前都需要進(jìn)行標(biāo)記,并可能根據(jù)項目的不同提高結(jié)果輸出時用戶的權(quán)限許可等級。我們還確保所有承包商及供應(yīng)商都與對應(yīng)政府部門簽訂數(shù)據(jù)共享協(xié)議,具體涵蓋數(shù)據(jù)的使用方式、存儲位置以及誰有權(quán)訪問這些數(shù)據(jù)。
AI技術(shù)本身無法解決數(shù)據(jù)泄露威脅或者影響數(shù)據(jù)安全性,它只是一種用于加快數(shù)據(jù)聚合速度的能力。只有認(rèn)真執(zhí)行安全協(xié)議,才能確保數(shù)據(jù)內(nèi)容的安全可靠。此外,在安全指南發(fā)布之后,空軍將在國防部網(wǎng)絡(luò)安全成熟度模型認(rèn)證(CMMC)范疇之內(nèi)實施所有相關(guān)舉措。
問:美國空軍如何與各私營企業(yè)合作,以解決國防部面臨的安全挑戰(zhàn)?
Eileen Vidrine: 我們一直在努力與私營企業(yè)及小型企業(yè)建立牢固的合作伙伴關(guān)系。空軍設(shè)有多條用于開展業(yè)務(wù)的渠道。我們還提供SBIR與STTR項目,旨在聯(lián)手小型企業(yè)共同開發(fā)具有光明前景的技術(shù)方案。同時,我們還與國防創(chuàng)新單元(DIU)合作,以具備特定資質(zhì)的供應(yīng)商為原型開發(fā)AI程序;此外,我們也投入資金與大型企業(yè)簽約,引入執(zhí)行任務(wù)過程中必要的技術(shù)。我們更與學(xué)術(shù)界攜起手來,具體成果包括麻省理工AI加速器計劃以及與威斯康星大學(xué)合作的AFRL AI加速器計劃。
問:您和美國空軍在培養(yǎng)AI勞動力方面做出了哪些努力?
Eileen Vidrine: 我們的勞動力需要為這類新型工作做好準(zhǔn)備,而空軍需要在人才競爭方面正視來自商業(yè)領(lǐng)域的巨大壓力。目前,我們正采取多種舉措培養(yǎng)自己的數(shù)據(jù)專業(yè)人員。
在2018財年內(nèi),SAF/CO建立起了數(shù)據(jù)科學(xué)實習(xí)生框架,希望在探索人才要求與聘請標(biāo)準(zhǔn)方面做出嘗試。今年夏季,盡管COVID-19疫情肆虐,我們?nèi)匀辉谡M七M(jìn)實習(xí)計劃。我們堅信今天的投資能夠在明天帶來卓越的勞動力儲備。我們還在運(yùn)作多個探索性項目,包括為現(xiàn)任員工獲得在線數(shù)據(jù)資質(zhì)證書、以及幫助數(shù)據(jù)管理員提升數(shù)據(jù)治理方面的技能等。聯(lián)邦政府還為數(shù)據(jù)科學(xué)新手組織起訓(xùn)練營,所有學(xué)員皆為聯(lián)邦政府內(nèi)部雇員。訓(xùn)練營項目將于明年4月結(jié)束。我們期待著國防部也能組織起類似的計劃。
今年,美國空軍已經(jīng)推出了數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)位,我們對這一進(jìn)展感到振奮不已。這將為空軍部門提供豐富的數(shù)據(jù)科學(xué)新鮮血液。
上個季度,SAF/CO與空軍-麻省理工AI加速器計劃以及AFWERX合作建立起我們的首批數(shù)據(jù)記錄。我們共同進(jìn)行了一輪數(shù)據(jù)采集,并聚集眾多航空航天專業(yè)人士參與C-17調(diào)度演練。這次數(shù)據(jù)馬拉松活動在C-17調(diào)度演練中實現(xiàn)了92%的準(zhǔn)確度,未來我們還將在其他領(lǐng)域做出類似的嘗試。下一輪數(shù)據(jù)馬拉松活動很可能聚焦于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備層面,預(yù)計時間為2021年年內(nèi)。
問:展望未來幾年,您對哪些AI技術(shù)最為期待?
Eileen Vidrine: 我不喜歡那種用極具煽動性的宣傳噱頭來看待創(chuàng)新技術(shù)。AI/ML擁有上百萬種潛在用途,我們才剛剛開始探索利用它們保護(hù)作戰(zhàn)人員,管理或預(yù)防流行病,并協(xié)助應(yīng)對氣候問題。AI/ML對于日常生活有著巨大而積極的影響潛力,這是我們的目標(biāo)、也是我們的責(zé)任。我們必須保證這些機(jī)會能夠腳踏實地地向前推進(jìn),我個人也期待能夠參與其中。
我非常自豪自己能夠作為后勤保障工作中的一員,包括在空軍之內(nèi)建立起高素質(zhì)、極具數(shù)據(jù)敏感度的勞動力,確保我們能夠快速、安全地定位及訪問數(shù)據(jù),并致力于為航空航天專業(yè)人員提供高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。相信這一切,都將推動數(shù)據(jù)科學(xué)的持續(xù)發(fā)展并創(chuàng)造出更加美好的未來!