Визуализация в планах МО США

Как создаются алгоритмы, помогающие картографировать поле боя и распознавать цели

Научить компьютер выделять на изображении объекты - одна из приоритетных задач, поставленных американским министерством обороны. Его специалисты давно уже трудятся над сложными алгоритмами распознавания образов, способными описывать ситуацию на поле боя и точнее указывать цели для применения оружия. Эту часть проблемы в определенной степени уже удалось решить, но вот когда дело доходит до обобщения результатов подобного распознавания и интерпретации накопленных данных, общая картина пока не очень-то складывается: все упирается в разношерстность исследовательского сообщества, которое трудится на министерство обороны. В разработке участвуют специалисты из множества организаций и учреждений, как собственные, так и привлеченные извне. Кроме исследователей из военно-воздушных сил, сухопутных войск и военного флота здесь задействованы национальная лаборатория Sandia, фирмы Lockheed Martin, Raytheon, Booz Allen Hamilton и Cal Tech, даже университет Нью-Йорка. Все они на протяжении многих лет проводят собственные исследования и испытания по самому широкому кругу дисциплин, включая, естественно, технологию распознавания образов и “интеллектуализацию” электронного оружия, вот только за долгие годы им так и не удалось наладить эффективный обмен полученной информацией.

Бэнена из General Dynamics просто ужасает

избыточность данных и несовместимость систем

Улучшить ситуацию в этой области, по замыслу военных, должна так называемая VDL (Virtual Distributed Laboratory - виртуальная распределенная лаборатория), с 1996 г. функционирующая при аппарате министра обороны. По существу это Web-репозиторий, позволяющий исследователям общаться друг с другом, вместе пользоваться материалами, сохранять, находить и получать информацию по самым разным проблемам, включая распознавание образов.

Территориально данная структура находится на авиабазе Райт-Паттерсон (шт. Огайо), но управляет ею по контракту с министерством обороны фирма General Dynamics, штаб-квартира которой расположена в Фоллз-Черче (шт. Виргиния). Финансирование же VDL производится через помощника заместителя министра обороны по НИОКР.

Главная задача виртуальной лаборатории состоит в налаживании взаимодействия между разными исследовательскими группами, и на этом пути с самого начала появились всевозможные препятствия. Чего стоило только наладить техническое взаимодействие между подразделениями министерства обороны, научно-исследовательскими учреждениями и корпоративными вычислительными центрами! Каждой организации здесь присуща неповторимая комбинация платформ на базе широкого спектра операционных систем: от Windows до Linux, не говоря уж о разнородных приложениях, одни из которых пришли из мира открытых кодов, другие были специально разработаны под эгидой правительства, а третьи приобретены у коммерческих поставщиков. Такая ситуация заставила предусмотреть в VDL поддержку едва ли не всех известных производителей, платформ и программных пакетов.

Единственным способом обменяться накопленной информацией с коллегой извне зачастую оставалась официальная почта со всей ее неповоротливостью. Согласно действующим правилам, исследователь должен был передать материалы в соответствующую службу своей организации и только та могла направить их кому-то еще.

“К сожалению, во многих случаях исследовательским группам приходилось пересылать компакт-диски и магнитные ленты через Federal Express. Об эффективности такого способа говорить не приходится”, - вспоминает Эрик Бэнен, менеджер программы подразделения передовых информационных систем корпорации General Dynamics.

Ненамного лучше оказалась и почта электронная. Поскольку военные исследования требуют конфиденциальности, онлайновый обмен информацией возможен только с соблюдением строгих правил ее шифрования и защиты. А технология пересылки подобных сообщений, по словам Бэнена, далеко не так проста и удобна, как хотелось бы. Что же касается привычного обмена нешифрованными сообщениями, то об этом, когда дело касается военных систем, нечего и думать. К тому же почтовые серверы многих участников сообщества накладывали ограничения на размер пересылаемых файлов, что тоже мешало обмениваться собранными данными. В результате некоторые организации попросту избегали тесного сотрудничества, что намного снижало эффективность исследований.

Еще одна проблема состояла в том, что одни и те же данные для министерства обороны собирали порой сразу несколько организаций. Из-за этого не только множились дублирующие друг друга информационные массивы, но и впустую тратились деньги налогоплательщиков. “Наладив общение и объединив данные, мы могли бы гораздо эффективнее применять собранную информацию”, - сказал Бэнен.

Поскольку General Dynamics уже занималась хостингом проекта VDL и сопровождала его, именно ей министерство обороны поручило интеграцию ПО.

Однако найти подходящее решение оказалось непросто, так как требовалось, чтобы оно удовлетворяло длинному списку критериев. В первую очередь министерству обороны была нужна система с надежной аутентификацией и устойчивым шифрованием. Нельзя было также забывать, что некоторые проекты должны оставаться закрытыми для таких внешних организаций, как учебные заведения, а это заставляло искать решения с возможностью детального управления привилегиями и парольной защитой. Но главное - военным была нужна Web-система документооборота и управления файлами, полностью поддерживающая протоколы с открытым кодом.

“Исследовательское сообщество действует в невероятно разнородной среде, - отметил Бэнен. - У наших пользователей встретишь все что угодно: и Windows, и Macintosh, и Solaris, и Linux. В таких условиях очень важно сохранить для каждого из них привычную рабочую среду, а сделать это можно только с помощью открытых стандартов”. А наряду с открытыми протоколами и кроссплатформенными клиентами выбранное решение должно было поддерживать самые разные браузеры, включая Netscape, Safari и Microsoft Internet Explorer, предлагать как традиционные, так и Web-интерфейсы пользователя, а также производить аутентификацию с помощью служб Linux/Open LDAP.

Предъявлялись, конечно, и требования второго плана. Нужно было, скажем, наладить рассылку по электронной почте уведомлений об изменениях в файлах, предоставить доступ к приложениям, не требующий развертывания на их компьютерах дополнительных компонентов, обеспечить выход на узлы, защищенные хотя бы одним уровнем межсетевых экранов.

Столь жесткие и многообразные требования заставили с особым вниманием отнестись к выбору подходящего решения. Три месяца, начиная с апреля 2003 г., Бэнен посвятил изучению обзоров рынка и проведению исследований. За это время он встретился с представителями шести фирм-поставщиков и проверил в работе два их решения.

В конце концов наилучшее впечатление на него произвела система WebFile Server сан-францисской фирмы Xythos Software. Эта платформа управления контентом дает пользователям возможность сообща работать с документами, презентациями, электронными таблицами, отчетами, изображениями и другими типами файлов.

За два месяца, отведенных на предварительное ознакомление с решением, эксперты министерства обороны легко научились распределять права на работу со своими файлами и контролировать версии документов. В результате уже к середине сентября того же года министерство обороны завершило все формальности по приобретению Xythos WFS, а спустя всего пару недель ввело систему в эксплуатацию.

На первых порах, правда, людей приходилось подталкивать к переходу на новинку. Чтобы убедить столь пестрое сообщество исследователей в ее необходимости, понадобилось время, а помогла в этом высокая квалификация сотрудников. На сегодняшний день услугами Xythos WFS пользуется порядка полутора тысяч исследователей, которые ежедневно подключаются к этой системе для совместной работы с документами и файлами. Обходится, правда, такое сотрудничество недешево. Начиная с 1996 г. министерство обороны вложило в проект VDL почти 6 млн. долл., которые, кроме всего прочего, были израсходованы на закупку оборудования, приобретение лицензий на ПО и оплату труда. При этом само программное решение Xythos стоило сравнительно недорого - около 30 тыс. долл.

Но затраченные средства с лихвой окупаются теми преимуществами, которые дает применение WebFile Server. Одна только возможность получать и отправлять файлы через сеть вместо почты Federal Express дала заметную экономию на почтовых расходах, а сокращение сроков доставки позволило намного ускорить цикл разработки. К тому же исследователи теперь могут заняться своим прямым делом, не отвлекаясь на упаковку почтовой корреспонденции.

“Благодаря централизации отпущенные на VDL средства распределяются по многим проектам, - подчеркнул Бэнен. - При минимуме обслуживающего персонала она помогает работать множеству пользователей и выполнять самые разные проекты. В результате наши исследователи избавились от необходимости тратиться на построение собственных систем такого рода”.

Список исследовательских проектов, проводимых с помощью VDL, постоянно расширяется, что, естественно, приводит к росту числа конечных пользователей Xythos WFS. А это значит, что важность совместной работы с информацией ощущает все больше и больше специалистов.

Синди Уэйксер - нештатный автор из Торонто. Связаться с ней можно по адресу: cwaxer@sympatico.net.

Версия для печати