Смешанная реальность - это технология создания новых цифровых или искусственных реальностей, где физические и цифровые объекты сосуществуют и взаимодействуют в реальном времени. Это головные дисплеи для пилотов и солдат для ситуационной осведомленности в режиме реального времени, цифровые кабины/окна, реалистичные учебные среды или предоставление помощи в выполнении работы без рук. Дополненная и виртуальная реальность - это подмножества смешанной реальности. Для получения такого опыта часто используются компьютерные имитационные модели. Эти технологии будут быстро развиваться в течение следующих 20 лет, но, прежде всего, будут ориентированы на коммерческий рынок.
Социальная сфера является важнейшим элементом человеческого существования, поэтому она также является объектом воздействия технологий в форме социальных сетей и средств массовой информации. Социальные медиа и сети помогли изменить социальный, экономический и политический мир за последние 15 лет. Ими пользуются 45% населения земного шара. Социальные сети приобрели огромную силу влиять на восприятие и поведение отдельных людей и обществ, поэтому они являются критически важными для обороны и безопасности НАТО. Это главная цель для операций в кибер-информационной сфере.
Рост глобальной информационной сети создает значительные трудности в понимании динамических информационных потоков внутри сети, а также связанных с ними проблем скорости, разнообразия и достоверности информации. Понимание динамики и распространения информации в рамках социальных сетей имеет особое значение для понимания информации, используемой в военных целях, и той роли, которую она играет в гибридной войне.
Биотехнологии имеют огромный потенциал для военной медицины. Помощь раненым может быть значительно улучшена за счет использования биоинформатики и биодатчиков, дистанционного мониторинга, молекулярной и клеточной биологии, ИИ для быстрой диагностики, новых материалов для лечения повреждений тканей и инфекций. Эти технологии способны значительно снизить смертность и заболеваемость в результате травм на поле боя, повысить эффективность последующей медицинской помощи и активизировать усилия по реабилитации.
Фундаментальные исследования также нацелены на понимание динамики сложных биологических систем, таких как человеческий биом, и разработку механизмов оценки и оптимального управления ими. Синтетическая биология включает в себя точные генетические манипуляции и инженерию организмов для научных исследований и разработки уникальных характеристик и возможностей, не замеченных в природе. Кроме того, синтетические биологические процессы могут дать новые органические молекулы, материалы или даже новые парадигмы биопроизводства. Синтетическая биология опирается на человеческую традицию генетических манипуляций, тем не менее она начала развиваться очень быстро из-за конвергенции молекулярной биологии, системной инженерии, информатики и других новых технических областей. Синтетическая биология - это не единая технология, а скорее интегрированная среда синергетических технологий, используемых в манипулировании последовательностями ДНК и эксплуатации полученных сложных молекул.
Биологическая инженерия - это развивающаяся область исследований, которая имеет значительные перспективы. Целью биологической инженерии является проектирование и конструирование многоклеточных биологических систем, включая использование искусственного интеллекта и генетического дизайна. Цель - создание биологических материалов с инженерными свойствами. Разработки в этой области включают специализированные биороботы для наноразмерного производства и живые биосенсоры.
Масштабы воздействия синтетической биологии на военную сферу пока не поддаются оценке, но нет сомнений в том, что эта технологическая область будет оказывать существенное воздействие везде, где она используется. Примерами практического применения синтетической биологии являются разработка новых макрофагов, растений, насекомых, вирусов, аккумуляторов и ксеноботов для наноразмерного производства.
Тем не менее, для того чтобы полностью реализовать гипотетический потенциал синтетической биологии, необходимо преодолеть множество технических барьеров, а также смягчить многие этические и институциональные ограничения.
Широкая глобальная осведомленность и распространение базовых стимулирующих технологий синтетической биологии в значительной степени препятствуют ее всеобъемлющему контролю. Можно ожидать, что потенциальные противники и экономические конкуренты будут иметь мало препятствий, если вообще будут, для ее использования в своих целях.
Биотехнологии, нанотехнологии и геномика стремительно развиваются в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Эти достижения в основном стимулируются частным сектором, но при необходимости могут быть легко перенесены в военный сектор.
7.1 Возможности использования биотехнологий для вооруженных сил Альянса
Использование биомаркеров для прогностической диагностики позволит заранее выявить медицинские проблемы или недостатки (например, мышечно-скелетные, психологические, иммунологические, физиологические или пищевые). Усовершенствованная диагностика и новые методы лечения приведут к повышению профессиональной готовности и эффективности вооруженных сил. Мониторинг состояния человека в режиме реального времени позволит оптимизировать индивидуальную и командную работу.
Носимые биомедицинские системы, которые обеспечивают возможность непрерывного мониторинга здоровья солдат, могут обеспечить знание о начале и развитии травмы. Информация о состоянии здоровья солдат на поле боя может принести большую пользу для оценки состояния сил. Силы, использующие биоинформатику, датчики и улучшающие технологии, могут достигать нужных результатов меньшими силами. Виртуальная реальность и нейронные интерфейсы будут способствовать значительному улучшению оперативной информированности и функционирования автономных систем. Смешанная реальность может быть использована для моделирования и имитации будущих миссий. Визуализация быстро генерируемых точных 3D-представлений физической среды (рельеф + здания + инфраструктура) из открытых источников и военных данных может дать реалистичное представление о местности будущих активных действий. Неврологические интерфейсы ускорят обмен информацией, повысят оперативную информированность и эффективность взаимодействия человека и машины.
Использование биомаркеров, биодатчиков и микрочипов позволит быстро диагностировать и реагировать на синтетические или природные патогены, химические вещества, а также в режиме реального времени контролировать варианты лечения. Использование биомаркеров, новых фармацевтических препаратов, генной терапии и биоинженерии резко повысит эффективность лечения и реабилитации раненых, особенно в таких областях, как посттравматический синдром и легкая черепно-мозговая травма.
Оптимизация работы каждого человека, будь то в когнитивной или физической областях, в дополнение к повышению сплоченности и эффективности команды, позволит силам Альянса быстрее принимать адекватные решения и эффективнее действовать с учетом потребностей ситуации. Нынешние и будущие достижения в области мониторинга физиологического и психологического состояния позволят максимизировать общую производительность человека. Преимущества включают в себя лучшую оценку руководством состояния вооруженных сил, повышение адаптации и эффективности учебных программ, а также качества мониторинга здоровья и безопасности. Мышечно-скелетная аугментация (например, экзоскелеты) увеличат «грузоподъемность» во время операций, сократят травмы и улучшат боевые характеристики.
Социальные сети поддерживают военную деятельность шестью ключевыми способами: сбор разведданных, таргетинг, кибероперации, командование и контроль, оборона и психологическая война (информирование и влияние). Сочетание данных из социальных сетей с другими данными и интеграция операций в социальных сетях в более широкие оперативные и стратегические действия станут важнейшим фактором успеха в противодействии гибридным и меметическим военным операциям.
7.2 Риски для вооруженных сил Альянса
Угрозы, связанные с биоинженерией и усилением человека, будут возрастать, в немалой степени благодаря демократизации связанных с ними технологий. Значимые этические, правовые и политические аспекты Альянса не разделяются равными или близкими ему по потенциалу противниками. Но еще большую угрозу несет их использование криминальными и иными подобными структурами. С глобализацией и увеличением темпов научных открытий появляется высокая вероятность того, что противник получит доступ к знаниям, необходимым для создания возможностей, аналогичных тем, что есть у НАТО. Это означает, что противник получит значительное преимущество, если технологии не будут ограничены этическими соображениями.
Новые патогены, биологические или химические агенты с явно сконструированными и целенаправленными эффектами (например, повышенная вирулентность, физическое, неврологическое или физиологическое воздействие, генетическая восприимчивость и др.), потенциально увеличат потери, снизят боевую эффективность и станут стратегическим вызовом для Альянса. Воздействие неизвестных биологических агентов поставит под сомнение способность медицинских и логистических систем справляться с ними, в то время как методы лечения могут представлять значительные проблемы для здоровья и безопасности.
Преступные и негосударственные субъекты все чаще будут иметь возможность разрабатывать недорогие фармакологические средства, используемые для срыва операций Альянса или дестабилизации Альянса посредством целенаправленных психосоциальных воздействий.
Биоинженерия позволит создать фармакологически, неврологически и физиологически усиленных солдат противника, которые во взаимодействии с автономными и полуавтономными системами будут значительным вызовом для вооруженных сил Альянса.
7.3 Проблемы функциональной совместимости биотехнологий
Ограничения в использовании биоинженерии и усиления человека будут связаны с различными правовыми, политическими, учебными, оперативными и этическими стандартами стран-участниц. Разработка стандартов для персональных биосенсоров, обработка биологических данных, обмен методами лечения, человеко-машинные интерфейсы (включая неврологические) и биомеханические системы будут иметь решающее значение для обеспечения эффективных операций и возможностей альянса в сфере биоинженерии.
7.4 Перспективы развития биотехнологий
Ожидается, что исследования биотехнологий в течение следующих 20 лет будут включать следующие направления:
- Биоинформатика и биодатчики: сбор, классификация, хранение, извлечение и анализ биологических и биохимических данных с использованием новых сенсорных технологий, ИИ и Аналитики больших данных. Достижения в этих технологиях позволят создать новые возможности выявления биомаркеров, а также обработки и использования огромных объемов персонализированных, разведывательных и экологических данных. В дополнение к повышению оперативной информированности это будет способствовать разработке все более сложных и прогностических моделей и имитаций, необходимых для клинических вмешательств, персонализированной медицины, индивидуального обучения, оценки естественных или искусственных биологических угроз.
- Медицинские методы и технологии: разработка новых методов диагностики, терапии и вакцин (с использованием биоинформатики, генной инженерии и биосенсоров) для прогностической диагностики, идентификации угроз, моделирования и лечения. При лечении раненых будут применяться достижения молекулярной и клеточной биологии, ИИ, биоинформатики и новых материалов для быстрого выявления и лечения повреждений и инфекций.
- Аугментация человека (физиологическая и когнитивная): использование генетических модификаций, фармакологических агентов, электромеханических устройств и неврологических интерфейсов для повышения физиологических и неврологических показателей человека за пределами нормальных пределов.
- Увеличение человеческого потенциала (социальное): расширение вычислительных и моделирующих возможностей для понимания информационных потоков в сложных социальных сетях. Разработка новых количественных методов будет иметь особое значение для углубленного понимания динамики информационных сетей и разработки контрмер в контексте гибридной войны.
- Синтетическая биология: проектирование, разработка и создание новых синтетических или модифицированных биологических компонентов или систем. Это включает в себя разработку многоклеточных биосенсорных систем для наблюдения и производства.
Ожидается, что в течение следующих 20 лет будут доступны технологии биоинженерии и гуманизации, которые изменят наше понимание того, что значит быть солдатом, моряком или летчиком. Эти технологии охватывают весь спектр биологических наук: генетические манипуляции для разработки новых патогенов или медицинские методы лечения, методы производства, использующие биологические процессы, совершенствование человека с помощью интегрированной робототехники (например, экзоскелеты), нейронные интерфейсы, улучшенное зрение; социально-технический симбиоз с ИИ и автономными системами; фармакологические подходы к когнитивному и физическому совершенствованию; повышенная виртуализация социально-когнитивной среды, поддерживающей развитие новых социальных, информационных и организационных структур, а также новые биосенсоры и биоинформатика. Прорывными областями исследований, представляющими потенциальный интерес для НАТО, являются: биоинформатика и биосенсоры, аугментация человека, медицинские методы и технологии, синтетическая биология. Эти технологии повлекут за собой значительные социальные, правовые и политические проблемы.