"גבול חכם" - אך האם גם אפקטיבי?
חברת אומניסיס מציגה את מערכת BRO להגנת גבולות: אחיזת שטח בשילוב אלגוריתמי בינה מלאכותית ולמידת מכונה, מאפשרת למערכת ללמוד את דפוסי ההתנהגות של השטח ולייצר מרחב פיזי ווירטואלי של התרעה מקדימה | בשיתוף חברת אומניסיס
ישראל דיפנס
| 04/06/2023
אילוסטרציה: אומניסיס
המונח "גבול חכם" בגלגוליו השונים מלווה אותנו כבר למעלה מעשור. הרעיון המרכזי המגולם תחת מונח זה אומר בפשטות (ואגב נכון גם להרבה תחומים אחרים) שבמשימות שעיקר מהותן הוא פעולות קבועות שחוזרות על עצמן ברציפות ולאורך זמן, האדם הוא החוליה החלשה במשימה.
האדם מאבד ריכוז מהר, דורש לוגיסטיקה מורכבת (מזון, לינה, ביגוד, תחבורה, רפואה וכו') ותמיד משאב בחסר. לפיכך, ככל שנוכל להחליף את הפעולות השגרתיות שמבצע האדם באמצעות טכנולוגיה ולמקם את האדם בצמתי קבלת ההחלטות - כן ייטב, הן בהיבט אפקטיביות המשימה והן בהיבטי עלות.
ככל שהטכנולוגיה התפתחה, התבגרה והבשילה, היא הלכה ותפסה מקום מרכזי יותר במשימת הגנת הגבול וכיום, ניתן לומר כי מרבית משימות השגרה מבוצעות או יכולות להיות מבוצעות באמצעות פתרונות טכנולוגיים.
פתרונות אלה כוללים מגוון רחב של סנסורים מתחומים שונים כגון מכ"מים, סנסורים אקוסטיים, סיגינט וויזינט ועוד, נייחים או ניידים (אוטונומיים), הפזורים על גבי הקרקע, מתחתיה, באוויר ובקרקעית הים, מייצרת אחיזה מודיעינית רציפה על מרחב הגבול.
אחיזת שטח זו בשילוב עם אלגוריתמי בינה מלאכותית ולמידת מכונה, מאפשרת למערכת ללמוד את דפוסי ההתנהגות של השטח ולייצר מרחב פיזי ווירטואלי של התרעה מקדימה על כוונות לחדירה או הפרה אחרת של מרחב הגבול.
בהמשך לכך, ניתן גם לשלב בפתרונות אלה אמצעי יירוט (נייחים או ניידים) בין אם מדובר ביירוט "רך" באמצעות אזהרת החודר באמצעים שונים או במקרה לדוגמא של חדירת רחפנים, השבתה או השתלטות מרחוק ובין אם ביירוט "קשה" באמצעות פגיעה פיזית בחודר.
אחד מהאתגרים המרכזיים של פתרונות אלה הוא כיצד לפרוס אמצעי גילוי ויירוט כך שיתקבל המענה המצרפי האופטימאלי אל מול הגדרת המשימה.
במילים אחרות, כדי שנקבל פתרון אפקטיבי להגנת גבול נדרשת יכולת תכנון ואופטימיזציה הלוקחת בחשבון את מאפייניו הייחודיים של כל סנסור, את האינטראקציה שלו עם סנסורים אחרים, את תנאי השטח ומזג האוויר והשפעתם על הסנסורים השונים, את השפעתם של אמצעי היריב על הסנסורים ועוד מגוון משתנים וכל זה כמובן בהקשר של המשימה המוגדרת.
[תמונה: אומניסיס]
האתגר השני הוא ניהול משימת הגנת גבול בשגרה ובזמן אירוע. בשל מורכבות המשימה, ותלותם של המרכיבים השונים זה בזה לביצוע שלם של המשימה, נדרשת מודעות רציפה למצבם של רכיבי המערכת ויכולת ניתוח מתמשכת של תפקודה.
זאת, עוד לפני שאפילו לקחנו בחשבון את השינויים באיומים והאתגרים שמציב היריב שגם הם משפיעים על אופן העמידה במשימה. במקרה של כשל באחד מהרכיבים, הן כשל טכנולוגי והן כשל הנובע מפעילות היריב, נדרש לנתח במהירות כיצד כשל זה משפיע על אופן העמידה במשימה ולתכנן את המענה המיטבי באמצעים הזמינים.
כדי לעמוד באתגרים אלה פותחה בחברת אומניסיס מערכת BRO להגנת גבולות. מערכת BRO להגנת גבולות תומכת בכל מעגל המשימה החל משלב התכנון דרך ניהול המשימה ועד ליכולת תחקור והפקת לקחים. המערכת יושבת לצד מערכת השו"ב ויודעת לקבל מידע ולהעביר פקודות לפי אפיון של המשתמש.
בשלב הראשון נדרש להזין למערכת את הגדרת המשימה, האיומים ואילוצי הביצוע כגון סוגי הסנסורים והפלטפורמות, מדיניות ועקרונות הפעלה, מדדי ביצוע ועוד. באמצעות מידול מדויק של מאפייניו הפיזיקליים של כל אחד מהסנסורים במערכת והאופן בו הוא מושפע מהסביבה ומסנסורים שכנים ומשפיע עליהם, ובאמצעות אלגוריתמי אופטימיזציה ייחודיים, יודעת מערכת BRO להמליץ על פריסה אופטימאלית של רכיבי המערכת.
פריסה אופטימאלית מוגדרת כמקסימום אפקטיביות מבצעית תוך שאיפה למזעור עלויות וכל זאת בלי לחרוג מאילוצי הביצוע שהוגדרו.
לאחר שהמערכת נפרסה, תקבל מערכת BRO באופן רציף את נתוני כשירות המערכת כגון כשירות הסנסורים ותנאי מזג האוויר ותנתח באופן מתמשך באמצעות יכולות AI מתקדמות, את יעילות המערכת אל מול מצב הפתיחה והאיום המשתנה. במקרה של ירידה בביצועים תתכנן מערכת BRO ותמליץ על ביצוע פעולות להעלאת הכשירות.
פעולות אלו יכולות להיות לדוגמא, המלצה על שינויי תדרים במקרה של חסימה או פריסה עדכנית של האמצעים הניידים. במקרה של קבלת דיווח על אירוע מתפתח, תמליץ המערכת על אופן הפעלת הכוח בהתאם לאיום ולסד"כ האמצעים הזמין.
שימוש במערכת המבצעת אופטימיזציה לתכנון וניהול משימה תמקסם את האפקטיביות המבצעית של מערכת "גבול חכם", תחסוך בעלויות ותעניק לבעלי התפקידים השונים ולמקבלי ההחלטות ודאות ואמון במערכת.
חברת אומניסיס מתמחה בפיתוח ואספקת מערכות לאופטימיזציית המשימה וניהול הקרב. החברה מספקת למשרד הבטחון, לצה"ל, ולתעשיות הביטחוניות מערכות המייעלות את התפוקה המבצעית של לקחותיה ע"י מיצוי הכח לביצוע משימותיו באופן אופטימאלי, במטרה להגיע לאפקטיביות מבצעית מיירבית בשדה הקרב.
לחברה ניסיון רב בהעמדת מערכות תכנון ואופטימיזציה למשימת הגנת גבולות.
למד עוד על חבילת BRO באתר Omnisys.
חברת אומניסיס מציגה את מערכת BRO להגנת גבולות: אחיזת שטח בשילוב אלגוריתמי בינה מלאכותית ולמידת מכונה, מאפשרת למערכת ללמוד את דפוסי ההתנהגות של השטח ולייצר מרחב פיזי ווירטואלי של התרעה מקדימה | בשיתוף חברת אומניסיס
אילוסטרציה: אומניסיס
המונח "גבול חכם" בגלגוליו השונים מלווה אותנו כבר למעלה מעשור. הרעיון המרכזי המגולם תחת מונח זה אומר בפשטות (ואגב נכון גם להרבה תחומים אחרים) שבמשימות שעיקר מהותן הוא פעולות קבועות שחוזרות על עצמן ברציפות ולאורך זמן, האדם הוא החוליה החלשה במשימה.
האדם מאבד ריכוז מהר, דורש לוגיסטיקה מורכבת (מזון, לינה, ביגוד, תחבורה, רפואה וכו') ותמיד משאב בחסר. לפיכך, ככל שנוכל להחליף את הפעולות השגרתיות שמבצע האדם באמצעות טכנולוגיה ולמקם את האדם בצמתי קבלת ההחלטות - כן ייטב, הן בהיבט אפקטיביות המשימה והן בהיבטי עלות.
ככל שהטכנולוגיה התפתחה, התבגרה והבשילה, היא הלכה ותפסה מקום מרכזי יותר במשימת הגנת הגבול וכיום, ניתן לומר כי מרבית משימות השגרה מבוצעות או יכולות להיות מבוצעות באמצעות פתרונות טכנולוגיים.
פתרונות אלה כוללים מגוון רחב של סנסורים מתחומים שונים כגון מכ"מים, סנסורים אקוסטיים, סיגינט וויזינט ועוד, נייחים או ניידים (אוטונומיים), הפזורים על גבי הקרקע, מתחתיה, באוויר ובקרקעית הים, מייצרת אחיזה מודיעינית רציפה על מרחב הגבול.
אחיזת שטח זו בשילוב עם אלגוריתמי בינה מלאכותית ולמידת מכונה, מאפשרת למערכת ללמוד את דפוסי ההתנהגות של השטח ולייצר מרחב פיזי ווירטואלי של התרעה מקדימה על כוונות לחדירה או הפרה אחרת של מרחב הגבול.
בהמשך לכך, ניתן גם לשלב בפתרונות אלה אמצעי יירוט (נייחים או ניידים) בין אם מדובר ביירוט "רך" באמצעות אזהרת החודר באמצעים שונים או במקרה לדוגמא של חדירת רחפנים, השבתה או השתלטות מרחוק ובין אם ביירוט "קשה" באמצעות פגיעה פיזית בחודר.
אחד מהאתגרים המרכזיים של פתרונות אלה הוא כיצד לפרוס אמצעי גילוי ויירוט כך שיתקבל המענה המצרפי האופטימאלי אל מול הגדרת המשימה.
במילים אחרות, כדי שנקבל פתרון אפקטיבי להגנת גבול נדרשת יכולת תכנון ואופטימיזציה הלוקחת בחשבון את מאפייניו הייחודיים של כל סנסור, את האינטראקציה שלו עם סנסורים אחרים, את תנאי השטח ומזג האוויר והשפעתם על הסנסורים השונים, את השפעתם של אמצעי היריב על הסנסורים ועוד מגוון משתנים וכל זה כמובן בהקשר של המשימה המוגדרת.
[תמונה: אומניסיס]
האתגר השני הוא ניהול משימת הגנת גבול בשגרה ובזמן אירוע. בשל מורכבות המשימה, ותלותם של המרכיבים השונים זה בזה לביצוע שלם של המשימה, נדרשת מודעות רציפה למצבם של רכיבי המערכת ויכולת ניתוח מתמשכת של תפקודה.
זאת, עוד לפני שאפילו לקחנו בחשבון את השינויים באיומים והאתגרים שמציב היריב שגם הם משפיעים על אופן העמידה במשימה. במקרה של כשל באחד מהרכיבים, הן כשל טכנולוגי והן כשל הנובע מפעילות היריב, נדרש לנתח במהירות כיצד כשל זה משפיע על אופן העמידה במשימה ולתכנן את המענה המיטבי באמצעים הזמינים.
כדי לעמוד באתגרים אלה פותחה בחברת אומניסיס מערכת BRO להגנת גבולות. מערכת BRO להגנת גבולות תומכת בכל מעגל המשימה החל משלב התכנון דרך ניהול המשימה ועד ליכולת תחקור והפקת לקחים. המערכת יושבת לצד מערכת השו"ב ויודעת לקבל מידע ולהעביר פקודות לפי אפיון של המשתמש.
בשלב הראשון נדרש להזין למערכת את הגדרת המשימה, האיומים ואילוצי הביצוע כגון סוגי הסנסורים והפלטפורמות, מדיניות ועקרונות הפעלה, מדדי ביצוע ועוד. באמצעות מידול מדויק של מאפייניו הפיזיקליים של כל אחד מהסנסורים במערכת והאופן בו הוא מושפע מהסביבה ומסנסורים שכנים ומשפיע עליהם, ובאמצעות אלגוריתמי אופטימיזציה ייחודיים, יודעת מערכת BRO להמליץ על פריסה אופטימאלית של רכיבי המערכת.
פריסה אופטימאלית מוגדרת כמקסימום אפקטיביות מבצעית תוך שאיפה למזעור עלויות וכל זאת בלי לחרוג מאילוצי הביצוע שהוגדרו.
לאחר שהמערכת נפרסה, תקבל מערכת BRO באופן רציף את נתוני כשירות המערכת כגון כשירות הסנסורים ותנאי מזג האוויר ותנתח באופן מתמשך באמצעות יכולות AI מתקדמות, את יעילות המערכת אל מול מצב הפתיחה והאיום המשתנה. במקרה של ירידה בביצועים תתכנן מערכת BRO ותמליץ על ביצוע פעולות להעלאת הכשירות.
פעולות אלו יכולות להיות לדוגמא, המלצה על שינויי תדרים במקרה של חסימה או פריסה עדכנית של האמצעים הניידים. במקרה של קבלת דיווח על אירוע מתפתח, תמליץ המערכת על אופן הפעלת הכוח בהתאם לאיום ולסד"כ האמצעים הזמין.
שימוש במערכת המבצעת אופטימיזציה לתכנון וניהול משימה תמקסם את האפקטיביות המבצעית של מערכת "גבול חכם", תחסוך בעלויות ותעניק לבעלי התפקידים השונים ולמקבלי ההחלטות ודאות ואמון במערכת.
חברת אומניסיס מתמחה בפיתוח ואספקת מערכות לאופטימיזציית המשימה וניהול הקרב. החברה מספקת למשרד הבטחון, לצה"ל, ולתעשיות הביטחוניות מערכות המייעלות את התפוקה המבצעית של לקחותיה ע"י מיצוי הכח לביצוע משימותיו באופן אופטימאלי, במטרה להגיע לאפקטיביות מבצעית מיירבית בשדה הקרב.
לחברה ניסיון רב בהעמדת מערכות תכנון ואופטימיזציה למשימת הגנת גבולות.
למד עוד על חבילת BRO באתר Omnisys.
