Využití „konstruktivního wargamingu“ v procesu optimalizace taktických činností

 09. 06. 2024      kategorie: Armáda ČR
Přidat na Seznam.cz

Vědeckotechnický pokrok postupuje nebývale rychle kupředu a otevírá nové dimenze možností a kvality procesů, které byly dříve nepředstavitelné. Této skutečnosti už přes deset let výrazně pomáhá dynamický vývoj v oblasti umělé inteligence (UI) a souvisejících domén, kde oblast vojenství představuje značný aplikační potenciál a tento fakt týkající se klíčového  vlivu UI na ovládnutí bojiště 21. století byl předvídán již v osmdesátých letech minulého století.

Foto: Vědeckotechnický pokrok postupuje nebývale rychle kupředu a otevírá nové dimenze možností a kvality procesů, které byly dříve nepředstavitelné. | Sgt. 1st Class Helen Miller / U.S. Army
Foto: Vědeckotechnický pokrok postupuje nebývale rychle kupředu a otevírá nové dimenze možností a kvality procesů, které byly dříve nepředstavitelné. | Sgt. 1st Class Helen Miller / U.S. Army

Nicméně tempo implementace UI i v moderních armádách bylo donedávna velmi konzervativní a teprve až zhoršená bezpečnostní situace gradující konfliktem na Ukrajině způsobila její významnější akceleraci. Přestože se NATO začalo seriózněji zabývat oblastmi jako UI a autonomními zbraňovými systémy již v roce 2013, „oficiální“ změny v nastavení směrů rozvoje úsilí (tzv. "lines of effort") s cílem zajistit operační efektivitu NATO v konfrontaci s potenciálními protivníky na budoucím bojišti přišly až v roce 2018.

Jedním z klíčových prvků na bojišti, kromě technologické převahy v kvalitě i kvantitě bojových (a dalších) prostředků, je i oblast velení a řízení (C2 – Command and Control), která má maximalizovat účinnost použití ozbrojených sil prostřednictvím „optimálního managementu“ v aktuálních operačně-taktických podmínkách, přičemž rozvoj a využití UI a dalších pokročilých nástrojů hraje klíčovou roli. Zmíněné téma volně navazuje na předchozí článek: „Počítačová podpora operačně-taktického rozhodování“, který otevřel podstatu plánování (a vedení) operací/taktických činností tzv. do „šířky“ (tzv. „iterativní plánování za pochodu okamžitě reagující na změny v operační situaci“). 

Jinak obecně, ačkoliv počítačová podpora vojenských aplikací a procesů již v současné době sice není nijak výjimečná, nicméně její těžiště stále spadá do oblasti mimo přímou podporu rozhodování (velitelů) v bojových operacích.

Pokusy matematicky modelovat komplexní bojové situace a tím tedy systémově podpořit rozhodovací procesy velitelů sahají již do období první světové války, což následně gradovalo jistým obdobím „renesance“ v období studené války, kde na tomto poli bylo vyvíjeno poměrně intenzivní úsilí na obou stranách znepřáteleného spektra a k tomuto účelu již existoval i rozmanitý matematický aparát. 

Původní modely nicméně vycházely z velmi aproximovaných předpokladů a snažily se pojmout model racionalizace taktického chování vybrané entity ve velmi obecné rovině. Tyto postupy byly vhodné spíše jako obecné odhady nebo propočty, pro konkretizaci jednotlivých rozhodnutí nebo jako přímá podpora rozhodovacích aktivit však nebyly v praxi použitelné. Zejména z důvodu evidentní disproporce informačních vstupů, sestávající v mnoha původních přístupech z několika koeficientů nutných k sestavení soustavy několika rovnic nebo algoritmů. Toto již intuitivně nemohlo k akumulaci odpovídající míry komplexnosti operačně taktického modelu problému (prostředí) v dostačující podobě postačovat pro reálné rozhodovací aktivity (v kontextu soudobé technologie a možností se jedná o stovky terabytů dat a  jejich objem neustále roste).

Jak již bylo zmíněno v článku „Počítačová podpora operačně-taktického rozhodování“, moderními trendy v oblasti operačně-taktického rozhodování jsou přístupy založené na tzv. „ plánování do šířky“, které vychází z koncepce iterativní prognózy podporující okamžitá rozhodnutí velitelů a štábů, primárně na taktických stupních velení a realizovaných prostřednictvím permanentně probíhajících procesů virtuálního modelování a simulace bojové činnosti v průběhu vojenské operace.

K dané oblasti problematiky a řešení  lze přistoupit mnoha způsoby, například prostřednictvím metod z oblasti operačního výzkumu spočívající v řešení optimalizace soustavy operačně-taktických analýz, skládající koncept modelu komplexní operačně-taktické úlohy nebo s využitím „reinforcement learningu“ (ke kterému je však nutné disponovat odpovídající datovou trénovací množinou nebo systémem/modelem pro hodnocení kvality/efektivity variantních kroků dílčích elementů organizační struktury). Nicméně jedním z dalších způsobů efektivního řešení je implementace principu tzv. „konstruktivního wargamingu“ v procesu naplnění vícerozměrného stromu potenciálních taktických konfigurací a aplikace dalších optimalizačních algoritmů.

Pod pojmem konstruktivní wargaming rozumíme proces, který umožňuje simulovat (primárně s využitím výpočetních technologií), analyzovat a hodnotit různé varianty činnosti vlastních jednotek (případně nepřítele) ve složitém operačním prostředí. Obvykle se jedná o komplexní SW nástroj, který poskytuje:

  • Simulované prostředí: umožňuje vytvořit věrohodný model operačního prostředí, který zahrnuje terén, klimatické a geografické podmínky a další podoblasti. Je primárně založen na fyzikálně-matematických principech.
  • Modelování jednotek a zdrojů: realistická simulace jednotek a jejich interakce s cílem reprezentovat skutečné schopnosti a omezení.
  • Scénáře a varianty činnosti (COAs): vytváří scénáře, které zahrnují různé COAs, a umožňuje jejich podrobné vyhodnocení.

Optimalizace COAs probíhá tak, že během plánovacích a řídících procesů operace je simulováno velké množství možných variant, konfigurací, postupů a taktických scénářů, kdy každá parciální simulace je ohodnocena koeficientem operační efektivity a zanesena do grafu/stromu možností. Vzhledem k obtížně realizovatelné přesné prognóze u socio-ekonomických systémů je pak vhodnější k jednotlivým simulacím přistupovat jako k potenciálu, který má variantní efekt na činnosti vlastních sil. Tedy spíše, než přesnou variantu postupu nepřítele za daných podmínek je hledána ta varianta, která představuje kritický stav nebo situaci pro vlastní jednotky. Daný proces protínají následující kroky:

  • Identifikace možných COAs: pomáhá identifikovat různé alternativy tím, že poskytuje prostor pro kreativní přístup k řešení operačních problémů.
  • Hodnocení rizik a přínosů: simulace umožňuje hodnocení každé varianty z hlediska rizik a přínosů a identifikaci silných a slabých stránek každého COA.
  • Optimalizace a výběr nejlepšího COA (vlastní/nepřítel): na základě simulací lze optimalizovat jednotlivé varianty, upravit taktické postupy a přizpůsobit operační strategii. Výsledkem je výběr nejlepšího COA pro danou situaci.
  • Připravenost na neočekávané: simulace zahrnují i „co kdyby“ scénáře, které zlepšují připravenost na nečekané změny v operačním prostředí.

Konstruktivní wargaming je důležitým nástrojem nejen pro vojenské plánovače, ale také pro velitelský výcvik a strategickou analýzu. Může být využit například při:

  • Plánování komplexních operací: simulace mohou zahrnovat různé druhy vojenských jednotek, logistiku, civilní infrastrukturu a další složky.
  • Vojenský výcvik: slouží jako prostředek pro výcvik velitelů v rozhodovacích procesech a strategickém plánování.
  • Vývoj doktrín a standardů: výsledky simulací přispívají k tvorbě doktrín, taktiky a procedur.

Závěrem lze říci, že konstruktivní wargaming poskytuje vojenskému plánování zásadní výhodu v procesu optimalizace variant činnosti, čímž zlepšuje operační efektivitu a připravenost na dynamicky se měnící bezpečnostní prostředí.

 Autor: plk. Jan Mazal

Spolupracujeme sCZ- LEXCZ - AOBP