تلجأ فرنسا إلى الذكاء الاصطناعي لتحليل الإشارات في حرب الصوتيات تحت الماء

باريس – تتجه البحرية الفرنسية إلى الذكاء الاصطناعي لمساعدة غواصاتها على اكتشاف سفن العدو في بحر متزايد من الغواصات تحت الماء اصوات.

قال رئيس المركز، فنسنت ماجنان، في عرض تقديمي هنا يوم الخميس، إن مركز التعرف على الصوت وتفسيره التابع للبحرية CIRA في تولون يعمل مع شركة Preligens الفرنسية الناشئة على التحليل المدعوم بالذكاء الاصطناعي للإشارات الصوتية تحت الماء. وتتوقع فرنسا اختبار التكنولوجيا على متن غواصاتها بحلول نهاية العام، ومن المقرر نشرها التشغيلي في عام 2025.

ومع قيام فرنسا بتجهيز المزيد والمزيد من السفن بأجهزة استشعار صوتية سلبية قوية بشكل متزايد، فإن كمية البيانات التي يتم جمعها للتحليل تتزايد بشكل كبير. تعتمد البحرية على الذكاء الاصطناعي لمساعدة محللي الصوتيات، الملقبين بـ “الآذان الذهبية”، في التغلب على الضوضاء، سواء في مركز تولون أو على متن غواصاتها.

وقال ماجنان إن المزيد من أجهزة الاستشعار ونطاقات كشف أكبر ستؤدي إلى “تدفق هائل للبيانات”. “لكي نكون قادرين على تحليل كل هذه البيانات، وخاصة أن نكون قادرين على عزل المعلومات المفيدة والحاسمة منها لسير عملياتنا القتالية، نحتاج إلى اللجوء إلى الابتكارات التكنولوجية، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي”.

وبالإضافة إلى الغواصات والفرقاطات والطائرات المجهزة بأجهزة استشعار سلبية، سيجلب المستقبل القريب طائرات بدون طيار وطائرات شراعية تحت الماء تلتقط البيانات الصوتية، وفقًا لماجنان. وارتفعت كمية هذه البيانات التي جمعتها CIRA إلى حوالي 10 تيرابايت في عام 2024 من 1 تيرابايت في عام 2020، ومن المتوقع أن تقترب من 100 تيرابايت أو أكثر بحلول عام 2030.

وقال ماجنان إن الاهتمام بـ “الحرب الصوتية السلبية” يتزايد لأنه يسمح للسفن السطحية والغواصات باكتشاف الأصوات تحت الماء أثناء العمليات في البحر واستخلاص العناصر التكتيكية “بكل تقدير” دون علم الخصم بذلك. قد يسمح نمط دفع معين للبحرية بتحديد سرعة الهدف، والتي يمكنها بدورها تحديد المناورة التكتيكية.

يستخدم مركز تولون الذكاء الاصطناعي لتصفية الإشارات الصوتية ذات الأهمية، وبعد ذلك يمكن للبشر إجراء تحليلات ذات قيمة مضافة عالية. سيكون الهدف مشابهًا إلى حد كبير في البحر، حيث يسمح الذكاء الاصطناعي للمشغلين البشريين بالتركيز على الإشارات المفيدة.

وقال ماجنان: “لذلك نستخدم التكنولوجيا لتجاهل أو تصفية الجزء القياسي من الإشارة، وهو الجزء عديم الفائدة تقريبًا، ونعتمد على البشر لاستغلال الجزء المفيد”.

وقال ماجنان إن غربلة 12 يومًا من البيانات الصوتية المسجلة في المياه قبالة طولون تستغرق “أذنين ذهبيتين” أكثر من 40 يوم عمل. مع عرض الذكاء الاصطناعي من Preligens، يمكن استخراج الإشارات المفيدة من تلك التسجيلات نفسها خلال 4 إلى 5 ساعات، مع خمسة إلى ستة أيام إضافية من التحليل البشري. “لذلك يمكنك أن ترى بالفعل أن المكاسب هائلة”

في حين قام CIRA في التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين بتحليل تسجيلات صوتية مدتها حوالي 5 دقائق تستهدف تهديدًا معينًا، يتعامل المركز الآن مع بيانات تمتد على مدى أربعين يومًا وتتطلب “قدرًا كبيرًا من القدرة البشرية” لمعالجتها، وفقًا لرئيس قسم الأبحاث. المركز.

وقال ماجنان إنه في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كان بمقدور مشغل السونار رؤية حوالي 20 كيلومترًا وسيراقب 10 اتصالات صوتية متزامنة، وبحلول عام 2020 زاد ذلك إلى أكثر من 200 كيلومتر ومائة مسار. وقال القائد إن غواصات الصواريخ الباليستية من الجيل الثالث الفرنسية ستتمتع بقدرات استشعار أكبر، مما يخلق حاجة حقيقية لتسهيل مهمة الكشف.

وتشغل فرنسا حاليًا أربع غواصات صاروخية باليستية تعمل بالطاقة النووية من طراز Le Triomphant، وهي بصدد استبدال غواصاتها الهجومية التي تعمل بالطاقة النووية من طراز Rubis بست غواصات من طراز Suffren.

وقد أظهر نموذج الذكاء الاصطناعي “نتائج مشجعة للغاية”، حيث تمكن من تمييز قوارب الهواة عن السفن التجارية، وتحديد سرعة المروحة وأنظمة الدفع وحتى عدد شفرات المروحة، وفقًا لماجنان. وستكون الخطوة المستقبلية هي الجمع بين نماذج الذكاء الاصطناعي المطبقة على الصوتيات ومصادر المعلومات الأخرى، بما في ذلك الأقمار الصناعية والرادار والمرئية والكهرومغناطيسية.

قال جوليان لو ديونف، الخبير بوزارة القوات المسلحة، إن الفريق العامل في مجال الكشف عن الصوتيات ابتكر أداة للكشف والتعرف تلقائيًا على مختلف المصادر الصوتية وانبعاثات الصوت التي سيتم عرضها في معرض Viva Technology في باريس الأسبوع المقبل. وكالة تم إنشاؤها حديثًا للذكاء الاصطناعي في الدفاع.

وقال لو دونف: “إن النتائج الواعدة خلال الأشهر القليلة الماضية تشجعنا أيضًا على اختبار كل هذه القدرات في ظروف الحياة الواقعية، وبالتالي القفز على متن الغواصة واختبار هذه النماذج مباشرة في البحر”. “الهدف في نهاية العام هو النجاح في توصيل النموذج مباشرة خلف دفق صوتي، خلف جهاز استشعار.”

تم تشغيل مشروع الذكاء الاصطناعي في CIRA منذ عام 2021، بعد أن التقى ماجنان مع المديرين التنفيذيين لشركة Preligens في أكتوبر من ذلك العام. وكانت الاستخبارات العسكرية الفرنسية تستخدم بالفعل منتجات الذكاء الاصطناعي الخاصة بالشركة لتحليل صور الأقمار الصناعية، وقال ماجنان إن مناقشاته مع بريليغنز أدت إلى فكرة إمكانية تكرار النموذج لفهم الإشارات تحت الماء.

وفي نهاية المطاف، ستكون خوارزميات الذكاء الاصطناعي قادرة على تحديد الضوضاء المحيطة، مثل تشغيل المضخة أو سقوط مفتاح الربط في قبضة اليد، وفقًا لماجنان.

وقال: “من الواضح أن الفكرة على المدى الطويل هي العثور على نماذج تتسم بالفعالية والكفاءة على كامل الطيف الصوتي للمصادر التي نواجهها في البحر”.