تُعرف البيانات الضخمة بأنها عبارة عن عملية جمع البيانات وتخزينها وتحليلها، وهي العملية التي تستغرق وقتاً طويلاً ليتم الاستفادة منها . كما يتطلب الأمر قدرًا كبيرًا من البحث لمعالجة هذه الكمية الهائلة من النمو المستمر في المعلومات. الجدير بالذكر أن هذه المعلومات تعتبر أساسية للقوات الجوية في جميع أنحاء العالم، حيث أنهم بحاجة إلى التحكم في هذا القدر الهائل من البيانات من أجل هيكلتها والاستفادة منها في عدة أمور. حيث لا يتركز اهتمام القوات الجوية على الجانب العسكري منه فقط، ولكن على الجانب البيئي والتتبع والمراقبة أيضًا.
تستخدم القوات الجوية البيانات في العديد من الأمور، أحدها هو خفض تكاليف الطاقة. والدليل على ذلك أنه يجري العمل حاليًا لإنشاء نظام لإدارة الطاقة لقواعد القوات الجوية الأمريكية، والذي سينشر عددًا كبيرًا من أجهزة الاستشعار التي ستستقبل وتنقل البيانات لجمع المعلومات من مفاتيح الإضاءة والصمامات والثرموستات ومكيفات الهواء وأي مصادر أخرى حيث يمكن أن يوجد بها بيانات! وبهذه الطريقة، فإن بناء البيانات بناء على معلومات مثل إشغال المباني واستخدام وحدات التدفئة والتهوية والتبريد على مدار العام، سيجعل موظفي الصيانة على دراية أفضل بكيفية استهلاك الطاقة.
مثال آخر لكيفية استفادة القوات الجوية من البيانات، تخيل كل قطعة من المعدات تمد النظام المركزي في إحدى القواعد بحالتها الحالية، حيث تنقل للنظام بشكل عملي ما الخلل بها أو ما يحتاج إلى إصلاح. وبالطبع سيوفر ذلك قدرًا كبيرًا من الوقت للمهندسين ويسمح لهم بالتركيز على المهام الأخرى الأكثر أهمية. ستهتم المعدات بنفسها عن طريق إبلاغ فرق الإصلاح بما يجب القيام به، حتى يتمكنوا من جدولة الصيانة والإصلاح وفقًا لذلك وفي الوقت المحدد. يمكن القيام بذلك عن طريق المقارنة البسيطة بأدوات وأجهزة استشعار أخرى، وإرسالها إلى المهندسين المسؤولين عن تتبع هذه البيانات. في هذه الحالة، لن يضطر المهندسون أبدًا إلى فحص كل قطعة من المعدات يدويًا مرة أخرى.
تحليل البيانات الضخمة من قبل القوات الجوية اليوم أمر ضروري لصنع القرار. هناك العديد من المواقف والفرص التي لا يستطيعون تفويتها. وهذا هو السبب الأساسي في أنه يجب حصاد جميع هذه البيانات وتنظيمها بشكل صحيح. حيث يمكن أن تستخدمها القوات الجوية للمراقبة، والتجسس، وربط النقاط، وعمل شبكة من المعلومات اللازمة للتنبؤ والتصرف. هذه هي المراحل الرئيسية لصنع القرار في المستقبل فيما يتعلق بالقوات الجوية. وبخطوات عملية، يحتاج المرء إلى أخذ جميع البيانات التي تم جمعها، وتحليلها، واستخلاص الأجزاء الأكثر فائدة، وإيجاد أفضل الحلول الممكنة للمواقف المحتملة.
تخيل أن هناك عملية تجري حيث تنغمس فيها القوات الجوية في هجوم صاروخي ويجب عليك إيجاد استراتيجية مثالية لحمايتها. كانت أنظمة الدفاع السابقة معقدة في هذا الصدد، وبحسب المعايير الحالية يعتبر هذا خلل كبير. يجب أن يكون النظام سهل الاستخدام، على الرغم من أنه يتعامل مع حالة خطيرة. يجب أن يتم بناؤه بطريقة تحلل البيانات اللازمة لحماية الطائرة، كما يجب أن يتخذ هذا النظام قرارًا وينبه من يحتاجون إلى تنبيه – وكل هذا في خوارزمية بسيطة! لنفترض أن لدينا عملية بها طيارين يحتاجون إلى قصف أهداف في منطقة معادية. ما هي أفضل طريقة ممكنة لتوجيههم؟ أثبتت الأجهزة الشبيهة بالكمبيوتر اللوحي أنها خيار ممتاز في قيادة الطيارين إلى أهدافهم. إن اتخاذ القرار ومساعدة أولئك الذين ينفذون العمليات في القوات الجوية هو الأكثر أهمية، وهذا بالضبط ما يفترض أن تفعله البيانات الضخمة – التنبؤ، والقرار، الذي يؤدي إلى التنفيذ.
دور البيانات الضخمة في تشكيلات القوات الجوية
تستخدم القوات الجوية للولايات المتحدة مستودع بيانات من شركة Teradata لتتبع الملايين من أجزاء الطائرات في 82 قاعدة رئيسية حول العالم، وتسجيل كل مهمة، والجدول الزمني، وصيانة السجلات، وإجراء 70 مليون تحديث إضافي كل شهر في الوقت الفعلي تقريبًا. يوضح هذا كيف يمكن للقوات الجوية اتخاذ قرارات دقيقة بسرعة وثقة يمكنها أن تؤثر على عدد لا يحصى من الأرواح. وهذا يمنح القادة القدرة الاستراتيجية لمعرفة ما هو متاح للاستخدام، مما يسمح لهم باتخاذ قرارات أسرع. ليس من المهم فقط اتخاذ القرار الصحيح ولكن غالبًا ما يجب أن يكون سريعًا أيضًا؛ وإلا قد تكون العواقب وخيمة. البيانات الضخمة لا تساعد فقط في التنبؤ بعملية صنع القرار في المستقبل بالنسبة للقوات الجوية؛ بل أنها تساعد في اتخاذ هذه القرارات بسرعة ودقة بناءً على التجارب السابقة.
يمكن أن يكون تحليل البيانات الضخمة مهمة شاقة، بغض النظر عن الخبرة التي يتمتع بها المحلل. في بعض الأحيان،يكون لدينا جداول بيانات تحتوي على بضع مئات من الأعمدة أو عشرات الآلاف من الصفوف. من الصعب التعامل مع هذه الأشياء. تخيل الآن إذا كان لديك مئات الآلاف من جداول البيانات بينما تحاول ربط كل شيء يدويًا. يكاد يكون من المستحيل على شخص واحد القيام بذلك. وهذا هو دور البيانات الضخمة. فهي تساعد في تنظيم كل هذه المعلومات وتضمن عدم تجاهل أو تخطي أي شيء مهم. ما النتيجة إذا تخطيت عدد قليل من صفوف المعلومات المهمة بين الآلاف منها غير المهمة؟ قد يخلق هذا تأثيرًا كبيرًا لأن الخطأ البشري يقودك إلى استنتاج خاطئ، تقوم على أساسه اتخاذ قرار خاطئ يكلف الأرواح. لكن إنشاء نظام مركزي يحصد كل هذه البيانات ويحللها ويشدد على ما وأين يجب الإشارة إليه، وما هو مهم للغاية سيضمن عدم اتخاذ قرار خاطئ، إلا إذا كنت تريد حقًا اتخاذ قرار خاطئ. سيؤدي ذلك إلى تضييق الاستنتاجات وتوجيه المحلل في الاتجاه الصحيح. يمكن توقع العديد من الأحداث الخطرة بهذه الطريقة ويمكن تجنب العديد من الكوارث أيضًا.
تكافح القوات الجوية حاليًا مع مشكلة التقاط البيانات المهمة فقط، أو جمع بيانات مخفضة بشكل كبير، بينما تكون في نفس الوقت صعبة الانتقاء حول اختيار ما هو مهم وما هو غير مهم. من غير العملي تخزين كل جزء من البيانات الموجودة في النظام، وبالتالي من المهم أن تجد تقنيات القوات الجوية برمجيات تتعامل مع هذه المعضلة من البيانات المهمة بمفردها. الهدف من مشاريع البرامج هذه، مثل برنامج معالجة الاستغلال وتحليل مجموعات البيانات الكبيرة (PEALDS)، هو تمكين المراقبين من التنقل بسرعة عبر مجموعة من تيرابايت من بيانات أجهزة الاستشعار المجمعة لتزويد مقاتلي الحرب بمعلومات قابلة للتنفيذ. تحتاج أدوات تحليل البيانات الضخمة إلى إنشاء صورة لساحة معركة أو مجال اهتمام يمكن مراقبته في الوقت الفعلي بالإضافة إلى تخزينه وإعادة تشغيله، من خلال دمج تدفقات أجهزة الاستشعار مع علامات البيانات وبرامج الكشف عن الاتجاهات، ستسمح هذه القدرة للمحللين ومقاتلي الحرب بمراقبة عمليات قوة العدو وتتبعها والتنبؤ بها على الأرجح بناءً على سلوكهم الملحوظ.
ما هي أفضل الاستخدامات العملية للبيانات الضخمة بالنسبة للقوات الجوية اليوم؟
يمكننا التحدث عن أنظمة المراقبة الصحية على الطائرات. هذه الأنظمة تجعل المنصات العسكرية أكثر ذكاءً. ليس فقط مراقبة الحالة الصحية هو الأمر الهام، ولكن مراقبة المعدات أيضًا. يمكن أن تتنبأ مثل هذه الأنظمة بفشل أسابيع أو شهور مقدمًا باستخدام خوارزميات حاصلة على براءة اختراع تراقب سلوك قطعة من المعدات الفردية. إنها في الواقع مسألة مكلفة، سواء من الناحية المالية أو من حيث الوفرة، أن يخرج الجيش الطائرات من العمل. تخيل كم ستكون القيمة المحتملة في البرمجيات التي يمكن أن تخبر الجيش عن أي عطل في المعدات أو بحاجة إلى الإصلاح؟ إذا تم تنبيه موظفي الصيانة في الوقت المحدد، سيتمكنون من تركيز مواردهم على الإجراءات الوقائية أثناء الخدمات المجدولة بدلاً من فحص الأنظمة غير المعطلة أو التي من المحتمل أن تتعطل.
في الوقت الحالي، يمكن للقوات المسلحة مقارنة وتحليل سلوك المعدات، مثل الدبابات، من تلقاء نفسها. يمكنه التنبؤ بمشكلة معينة في قطعة معينة من المعدات، مثل خزان تشالنجر، حيث يوجد وضع فشل يحدث في 1.5 ٪ مرات أو كل 1000 ساعة. ومع ذلك، فإن هذا النوع من التحليل في أغلبه يتم يدويًا، ولا يمكنه منح الجيش فرصة للتنبؤ بدقة بأي منصة ستواجه أي مشكلة ومتى. هناك برامج مثل Smartsignal، التي تتعامل مع كل مادة عرض على أنها فرد، وتستغرق حوالي أسبوعين لمراقبة سلوكها من خلال أجهزة الاستشعار القياسية على اللوحة لإنشاء صورة متعددة الأبعاد لكيفية ارتباط التقديرات ببعضها البعض عندما تعمل الأصول في حالة جيدة. بشكل أساس، يخبرك النظام عن بدرجة حرارة المحرك والضغط وما يجب فعله عند حدوث مشكلة. مثل هذه البرامج هي ما يحتاجه الجيش حقًا. من الضروري أن يكون لديك واجهة وأوامر بسيطة، وأن تكون دقيقا في إبلاغ عامل التشغيل بالمشكلات التي قد تحدث.
كيف يمكن للبيانات الضخمة أن تغير طريقة عمل القوات الجوية؟
هناك أربعة أجزاء رئيسية تحتوي على البيانات الكبيرة التي يمكن أن تغير تماما طريقة عمل القوات الجوية في المستقبل. البيانات الهائلة تشكل المعلومات التي من خلالها يتم تقييم النتائج وتفسيرها وتوقعها وتقديمها. لكن، كيف يمكنها التقييم؟ حسنا، البيانات لا معنى لها إن لم تكن متوفرة للتقييم. والتقييم يتلخص في كيف تحدد المعلومات ما يجب أن يهتم به العملاء- ومدى قلقهم. ماذا لو كانت هناك ضربة عسكرية ضد هدف إرهابي في دولة في آسيا الوسطى باستخدام طائرة بدون طيار؟! يريد القادة معرفة مدى نجاح الضربة. بالنسبة للمحلل، الذي يعتمد على الصور في الوقت الفعلي تقريبًا والمعلومات السابقة حول الموقع والنشاط من حوله، تطبيقًا يكتشف جميع التغييرات. بالإضافة إلى ذلك، يوفر التطبيق تصورًا لردود فعل الأشخاص والأشياء في المنطقة المستهدفة. من خلال تجميع هذه المعلومات بسرعة، يمكن للمحلل تقديم تقييم لأضرار المعركة في الوقت الحقيقي تقريبًا للقائد، حيث أفاد بأن الهدف المادي الأساسي قد تم تدميره، وأن الجثث موجودة، ويبدو أن المركبات تأخذ بعض الأشخاص بعيدًا عن المنطقة المستهدفة بسرعة. علاوة على ذلك، تشرح البيانات الضخمة القصص، وتربط الأحداث، وتحدد ما يجري. لنفترض، مثلاً، أن هناك حدثان مختلفان محتملان خطيران للاضطرابات المدنية في البلدان المجاورة. سيكون من الصعب بالطبع تقييم هذه الأحداث وما يتكشف في هذه الأثناء في الماضي، حيث غالبًا ما يتم فصل مجموعات البيانات والمعلومات حسب نوع المصدر والمهمة الإقليمية.
من جهتهم، يسأل المحللون هؤلاء المعروفين بأنهم يتعاملون مع هذه المشكلة. بينما مع نظام العمل الجديد، يمكن تنبيههم تلقائيًا عند حدوث مشكلة معينة، إذا كانت مشابهة لأحداث أخرى وثيقة الصلة، والتي من شأنها توسيع سبل التعاون والنهج متعدد التخصصات، مما يجعل وظيفة محلل في الجيش أسهل بكثير. تُستخدم البيانات الضخمة أيضًا لتوقع الأحداث والمواقف المستقبلية، مما يمنح المحللين خيارات متعددة وتساعدهم على اختيار أفضل إجراء للنتيجة التي يريدون تحقيقها. ويشمل التحذير والتنبؤ على المدى القريب لتنبيه وإعداد صناع القرار للأحداث ذات الصلة بمسؤولياتهم. يمكن منع تفجير السيارات، على سبيل المثال، عن طريق إنشاء نموذج لتحذير المحللين من خطر محتمل، والذي يمكنهم بعد ذلك إبلاغ قيادة القاعدة وفرق الأمن. كما يمكن أن تتضمن تحليلات البيانات الضخمة الخبرة الشخصية في التطبيقات واستخدامها لنشر البيانات إلى المحللين، مما يساعدهم على التعرف على الأخطار المحتملة بسرعة أكبر. توفر البيانات الضخمة أيضًا المعلومات، وهي المرحلة الأخيرة من مسار تحليلات التنبؤ الخاصة بها.
تخيل ضابط علم في موقع قيادة القتال يقرأ إحاطة يومية سرية على لوحة رقمية. والتي تكون أحد بنودها، على سبيل المثال، يتعامل مع حدث اليوم الماضي لمنصة استطلاع أمريكية يتم اعتراضها من قبل مقاتل عسكري خصم. ماذا لو استطاع النقر على عناصر معينة في اللوحة، مثل “اعتراضات الاستطلاع الأخيرة” أو “الحوادث الاستفزازية الأخيرة” واكتشاف العديد من مواجهات السفن في المياه الدولية ورؤية تقدير استخباراتي حول الاستفزازات المتزايدة التي تهدف إلى التأثير على زيارة عسكرية قادمة لوزير الدفاع؟ ! تقدم البيانات الضخمة بوضوح العديد من وجهات النظر للقوات الجوية، من جمع البيانات المهمة إلى اختيارها، ونشرها في الوقت المناسب لمنع وضع خطير محتمل، إلى توقع النتائج المستقبلية. من الواضح أن تحليلات التنبؤ ستكون جزءًا رئيسيًا من عمل القوات الجوية في المستقبل، والعسكرية بشكل عام.
كيفية استخدام البيانات الضخمة في الجيوش من منظور أوسع
يهتم الجيش دائمًا بالأنظمة التي تسمح له بإنتاج مزيد من المعلومات الاستخبارية في العمليات العسكرية. هناك أيضًا العديد من الأمثلة على كيفية ربط البيانات الضخمة بالوسائل العسكرية الأخرى واستخدامها بشكل فعال في العديد من المواقف المختلفة. المراقبة هي واحدة منهم. ومن جهته، يستخدم الجيش بالفعل تكنولوجيا مثل الطائرات بدون طيار للمراقبة. حيث يمكن للطائرات بدون طيار إرسال البيانات التي جمعتها أثناء التحليق فوق منطقة اهتمام وإبلاغ المستخدمين، مما يتيح لهم الوصول إلى هذه البيانات على الفور. يمكن أيضًا تخزين الأحداث التي تحدث أثناء المراقبة مع أكبر قدر من المحتوى عبر القاعدة، مما يسمح للمستخدم بالاستجابة في الوقت الفعلي والشروع فورًا في مهام الاستغلال والتحليلات الجنائية الشرعية. من الهاتف الذكي إلى مركز القيادة، يمكن للمستخدم التلاعب بالنظام مثل DVR، والعودة إلى الوراء في الوقت المناسب لتتبع التطورات في مجال الاهتمام الذي يؤدي إلى هذا الحدث المحدد. يمكن أن يكون لهذا الشكل الفوري من المعلومات تأثير حاسم على السلامة والنتائج في هذا المجال.
ألن يكون من الممتع أن تكون قادرًا على إرجاع مشاهد ساحة المعركة؟ تخيل أن لديك تسجيلًا للمعركة، ويمكنك إرجاعها وإبطاء كل جزء منها، وتحليل كل حالة على حدة! هذا يمكن أن يخلق فوضى في مستقبل الاستراتيجية العسكرية. المعلومات أساسية من جميع النواحي، وربما تكون ساحة المعركة واحدة منها. يمكن استخدام البيانات الضخمة حتى في البحر. باستخدام تحليلات البيانات، يمكنك تصنيف السفن وتتبعها استنادًا إلى الكشف عن توقيع الضوضاء السلبية وتحليلها! يمكنك أيضًا البحث عن أنماط في البيانات التاريخية المخزنة التي قد تمثل، على سبيل المثال، تغييرات تدريجية يزيد تهديدها بمرور الوقت.
يمكن للجيش استخدام البيانات الضخمة للتجسس، إذ يقوم محللو الاستخبارات العسكرية بالتحقق بانتظام من مجموعات البيانات الضخمة والمتنوعة، بما في ذلك مزيج كبير من نمط البيانات من البريد الإلكتروني، وسجلات الهواتف المحمولة، ومقالات الصحف، ومقاطع الفيديو ومقتطفات صوتية للمحادثات الهاتفية. وتماشيا مع هذا، تشكل البيانات الضخمة مشكلة كبيرة للجيش أيضا. ماذا لو قام الجيش بجمع الكثير من البيانات مع كل هذه الأنظمة والآلات؟ سيكون هناك جبال من البيانات التي يتم جمعها بواسطة المركبات وأجهزة الاستشعار، ومع التقنيات الناشئة، سيكون هناك المزيد! كيف يمكن تنظيم وتحليل كل هذا حتى لا يسبب صداعًا للجيش؟ سيظهر المستقبل كيف سيتم تنفيذ جميع تقنيات البيانات الضخمة. استخارج المعلومات أمر متروك للخوارزميات، ويمكن تقديم ذلك إلى البشر من خلال تصوره في بيئة ثنائية و ثلاثية الأبعاد.
يمكن لهذه التحليلات توفير المال والوقت للجيش.إذ أن تحليل التهديدات المحتملة والأماكن التي يمكن أن يتوقع فيها الجيش مشكلة يمكن أن يساعده على نشر فرق من الجنود أو المدفعية لمحاكاة موقف سابق دق تم تحليله مسبقًا. هذا النظام يعطي ملخص لجميع الممارسات والطرق التي يمكن أن يستخدمها الجيش للبيانات الضخمة منظوراً أوسع. يمكنك التحليق فوق منطقة بها طائرات بدون طيار وإرسال البيانات إلى مركز العمليات. يمكنك تسجيل مشاهد ساحة المعركة وإعادة تشغيلها لاحقًا، بينما يمكن للبرنامج تحديد وتنبيهك بشأن أهم البيانات. في النهاية، يمكنك مقارنة البيانات والحصول على أفضل تنبؤ وحل مناسب لك لاتخاذ مزيد من الإجراءات.
