人工智能战争,AI会引发第三次军事革命吗?

大数据人工智能技术向社会各领域迅速渗透,逐步改变着人类的生产方式和生活模式,也将催生出未来战争的新形态。

有人说,人工智能武器的出现,被称为战争史上继火药、核武器之后的“第三次革命”——未来强人工智能的运用将会给人类社会带来巨大的改变。特别是在竞争与博弈更为激烈的军事领域,人工智能自上个世纪随着计算机的出现已经越来越多地走上战场,推动智能化战争时代的来临,并由此对军事领域产生颠覆性影响。

人工智能战争,AI会引发第三次军事革命吗?

一、人工智能正在大踏步进入军事领域

人工智能(AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。它是计算机科学的一个分支,是对人的意识、思维等信息过程的模拟。它不是人的智能,但能像人那样思考、甚至可能超过人的智能。

世界上第一台可编程“巨人”计算机诞生于英国,其目的就是为了帮助二战期间的英军破译德军密码。自那时以来,人工智能越来越多地走上战场。作为现代信息技术的重要分支,人工智能近年来越来越多地进入军事领域并走上战场,深刻改变着现代军事发展和战争面貌。

1、智能化感知与信息处理。

在智能化感知与信息处理领域,人工智能可为指挥员理解战场态势提供信息和数据支撑。如今,微机电系统、无线传感器网络技术、云计算技术的飞速发展,使得战场感知手段进一步朝着智能感知与信息融合处理的方向发展。

现代战争,战场态势高度复杂、瞬息万变,完全依赖人的认知去理解战场态势变得越来越困难。人工智能所具备的自我学习、认知和创造能力应用于智能化感知与信息处理,可以辅助指挥员透视复杂战场,敏捷高效应对复杂战场局势。特别是先进的卫星传感器和可穿戴设备更是提高了智能化感知与信息处理能力。

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目前,美军、俄军、法军、德军等均装备了具有智能化信息感知与处理能力的数字化士兵系统,如美军“奈特勇士”、俄军“战士”等。数字化士兵系统主要指的是士兵的全套装备,一般由武器、综合头盔、计算机、通信、软件和防护、携行装备等组成,可大幅提高士兵的态势感知、战场协调、指挥控制、通信、进攻、防护能力。

美国国防部高级研究计划局2015财年中新增了“大脑皮质处理器”等研发项目,该处理器通过模拟人类大脑皮质结构,解决高速运动物体的即时控制等难题,未来投入应用将大幅提高机器人、无人机等的自主行动能力。在其他应用上,

2016年年初,美国国防高级研究计划局通过自适应雷达对抗项目,研制出世界首款认知雷达电子战系统原型机。该系统可基于敌方无线电信号对抗敌方自适应雷达,感知周围环境并自动调整实施干扰。

2、智能化指挥控制辅助决策。

在智能化指挥控制辅助决策领域,各军事大国不断发展指挥控制自动化系统,追求比对手更强的信息优势和决策优势。

各国军队开发军事信息系统,目的是构建功能强大的栅格化网络信息体系,提高智能化评估和辅助决策能力。指挥员可以利用各种辅助决策系统迅速从海量信息中提取关键信息,获得指挥决策上的敏捷性优势。

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美空军参谋长表示,让机器人代替人对作战信息进行分析,把数据快速转化成决策级质量的信息是解决当前信息系统无法提供足够快速态势认知能力的关键。美空军为此开展了从数据到决策的实验项目。

在具体应用上,2016年6月,美国辛辛那提大学开发的“阿尔法”超视距空战系统在空战模拟环境下,指挥仿真战斗机编队与经验丰富的人类飞行员进行模拟空战,获得全胜。该系统的核心是在超视距模拟空战数据分析方面,引入了控制和遗传模糊算法,使得系统能够在与人类飞行员的无数次对抗中学习人类指挥决策经验,提取并生成决策机制。

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此外,美军建立网络司令部,大力加强网络攻防能力,重点基于云计算、大数据分析等技术研发针对网络入侵的智能诊断信息系统,能够自动诊断网络入侵来源、己方网络受损程度和数据恢复能力。美陆军研制的陆军全球军事指挥控制系统,目前已经装备陆军航空部队运输直升机,可使直升机驾驶员与前线士兵保持联络,并指挥地面部队。

3、无人化军用平台进入陆海空天领域。

在无人化军用平台领域,无人作战飞机、无人潜航器、战场机器人和太空无人航天器等基于人工智能的无人机器能够自动搜索和跟踪目标,自主识别地形并选择前进道路,独立完成侦察、补给、攻击等任务。

自主多用途军用航天器控制系统能够对军用航天器的飞行姿态作自主的调整并保持正常姿态。同时,可以对卫星的故障进行自动检测及排除。在卫星处于紧急状况时,实时作出返回发射基地或自行毁灭的指令。

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目前,世界上已有70多个国家的军队在发展无人化系统平台,各种无人机、无人车、无人船艇不断出现,机器人技术呈现井喷式发展,各类仿生机器人不断问世。

不知疲倦的机甲战士、与人类士兵并肩作战的机器人军团、快速编队的无人机蜂群等人工智能驱动的新型部队,预计将在防务领域扮演越来越重要的角色。其中,美军已经拥有8000多个空中无人系统,地面无人系统更是超过1.2万个,这些系统已经成为美军行动不可或缺的重要组成部分。堪称第六代飞机的美军X-47无人作战飞机已至少建造了两架原型机,并成功完成了夜航、航母起降和空中加油等试验。

俄军无人战车技术发展迅猛,从“瓦夏”侦察机器人到最新型的打击地面无人战车,已具备快速机动、远程侦察、情报处理、排雷破障和火力打击等支援与作战能力。2015年底,俄国防出口公司展示了“天王星”-6、“天王星”-9和“天王星”-14三款地面无人车辆,功能涵盖消防、扫雷和战斗,颇具技术特色。其中,1个“天王星”-6一天内可完成20个工兵的工作量;“天王星”-9则曾在2015年5月的测试中,成功摧毁了装甲坦克车辆。“天王星”系列无人车辆的服役,标志着俄陆军进入了地面无人作战时代。

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智能化将改变当前无人作战平台通常单装、零散运用的方式,使之向集群、规模运用转变。如数量众多的智能无人机由大型空中平台运载并释放后,将自主实施飞行控制、态势感知、目标分配和智能决策,采用“无人蜂群”战术对目标实施密集攻击,以数量优势弥补单一平台功能或能力不足。

2016年,美国围绕无人机“蜂群”作战启动多个演示验证项目,包括美国国防部战略能力办公室和空军开展的微型无人机高速发射项目、海军低成本无人机蜂群技术项目、国防高级研究计划局小精灵项目等,推进微小型无人机集群技术的研究与验证。美国“20YY未来战争计划”负责人保罗・沙雷表示,“成本低廉的机器人‘蜂群’可能制服敌人,渗透他们的防御系统,在战场上,他们比载人系统更为协调、更为机智而且速度更快。”美国陆军训练与教育司令部的无人机项目主任称,美国陆军部正在构思一种把未来战场上所有无人驾驶飞机系统联结到一起的生态系统构架,这将成为构建空中无人作战集群的纽带。

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二、对于理论创新带来新的启发。

战争的物质技术基础不断更新,为战略理论和作战概念创新开辟了新的空间,不断催生人工智能领域新的颠覆性技术;精确打击弹药、无人化装备与网络信息体系的组合应用,催生了“分布式杀伤”“母舰理论”“作战云”“蜂群战术”等新的智能化作战理论;凭借己方的信息优势和决策优势,如何在去中心化的战场网络中切断和迟滞对手的信息与决策回路,成为智能化战争制胜必须解决的核心问题。

另外,人工智能将使得战争博弈更加精准、快速、冷酷,技术领先国家更加依赖无人武器平台远程遥控战争,军人被置于更加安全的环境,最终冲击人类的道德底线。

三、人工智能开启智慧国防新时代

智慧国防是国防信息化的高级阶段,是信息化在国防领域建设发展到一定阶段的必然产物。

国防信息化经历了初始阶段国防、中级阶段国防发展后,逐渐向智慧国防发展的高级阶段,使国防发展战略与国家的防卫要求进一步匹配,以最小的代价换取最大的国家安全防卫实效,以逐步求精的方式实现国家安全防护的跨越式发展,优化组合国防资源,动态匹配国家经济、社会、文化各类软硬实力。构建国家和国土安全防护体系,从而实现国家安全效能的最大化。

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智慧国防是国防信息化发展的高级阶段,它是在智慧地球、智慧城市、物联网、云计算、大数据、数据挖掘等理念下,在国防信息化资源极其丰富,应用深入发展和深度融合的基础上逐渐催生的。

它使人们逐渐把信息化从工具和手段过渡到国防战略分解及其实现的内在要求和大环境匹配上。在智慧国防阶段,智慧国防与实体国防及其战略完全融合。通过智慧感知探测、智慧数据处理和融合、智慧应用和智慧服务四个层次,实现国家安全防护体系化,国防战略制订对抗全域化,国防战略管理精细化,国防战略效能最大化,达到国防与国家实力自动匹配、国防战略的智慧发展和国防事件的智慧反应,以期用最合适的途径和代价,实现国防战略,保护国家安全。

信息技术已成为世界信息化条件下体系作战的强大驱动力量。未来战争表现为体系与体系之间的对抗,发展智慧国防系统可以有效地把国防建设诸要素链接为一个整体,以更好发挥体系作战的整体效能。

建设智慧国防,实质就是在信息化条件下作战体系的对抗中,要求己方拥有比对手更强的数据获取、处理和传输能力以及拥有从数据库中调用和准确获取信息的支撑能力。实现数字国防与国防系统的整合智慧国防的核心理念是在国防建设的各个领域中形成物联网,并通过超级计算机和云计算实现物联网的一体化,从而实现数字国防与国防系统的整合。

优势科技通过智慧感知探测、智慧数据处理和融合、智慧应用和智慧服务为国防建设做出贡献,在军事物资储运管理、军油供应、智慧营区、军交运输、军事卫勤等国防领域发挥着独特的作用。利用自动射频识别设备、图像采集设备、智能标牌、可穿戴智能设备等产品让每个军事要素,如单兵、车辆、武器装备和军事相关物资,都具有感知、定位、跟踪、识别,静态图像与动态视频传输,以及智能管理和控制等功能,满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性的需求,实现战场感知精确化、武器装备智能化、后勤保障高效化。

实现数字国防与国防系统的整合,最优化配置作战资源。

人工智能战争,AI会引发第三次军事革命吗?

首先,智慧国防系统是信息化作战体系资源优化的指挥部。

体系的功能是由体系的结构决定的,只有将体系中的各分系统进行优化组合,体系结构才能达到最佳状态,才能够最大限度地释放体系效能。智慧国防系统能够依据作战需求,将作战体系各要素科学编组、有序组合,使作战资源的配置实现最优化。

其次,智慧国防系统是信息化作战力量连接融合的纽带。

智慧国防系统的形成,能够按照“部署分散、效能聚合”的原则,实现诸军兵种间的信息实时共享,作战力量的融合无需再强调形式上的重组和空间上的集中。可以预见,随着全球信息栅格、全球指挥控制系统等综合信息网络的建成,智慧国防系统将会加速作战向体系对抗方向发展,并将进一步提升体系对抗的强度。

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智慧国防系统是信息化作战体系发挥效能的倍增器。有人认为,信息化条件下作战体系之间的抗争,关键在于研发具有精确打击能力的大规模武器系统。其实,这还只是机械化的建设思路。事实上,智慧国防系统能够依靠网络的“无疆界、零距离、即时性”特性,通过数据的融合和信息的流动,把各类作战要素实时有效地汇聚起来,形成具有倍增效应的整体作战能力。

随着云计算、物联网和大数据等应用的不断推广和深入使用,信息化的发展浪潮推动简单的信息联网、信息处理到智慧应用成为可能和现实,这一趋势在国防领域也是不可避免的发展历程。国防信息化在经历了网络化国防和信息化国防的酝酿和发展,智慧国防已经成为国防和信息化发展的必然途径。

直面人工智能蓬勃发展的浪潮,如何迎接挑战,把握机遇,加速推进军队信息化建设,提升打赢现代战争的核心军事能力。

美、俄等军事强国都把军用人工智能视为“改变游戏规则”的颠覆性技术。

美国国防部明确把人工智能和自主化作为两大技术支柱,把人工智能作为第三次“抵消战略”的重要技术支柱。该战略围绕抵消中、俄非对称制衡能力,瞄准打造智能化作战体系,旨在整合军地和盟国创新资源,发展颠覆性前沿技术,以提高国防投入的溢出效应,抢占未来发展制高点,掌控大国竞争主导权,巩固美国的全球霸主地位。俄罗斯把发展人工智能作为装备现代化的优先领域。

依据《2025年先进军用机器人技术装备研发专项综合计划》,俄军于2017年开始大量列装机器人,到2025年,无人系统在俄军装备结构中的比例将达到30%。日本防卫省早先公布的《关于实施研究开发的指针》,将机器人技术划入重点发展的新军事技术。2016年,日本防卫省发布《中长期技术评估》报告,提出日本未来20年应在无人技术及智能化、网络化等4大军事技术方向上取得关键突破。

随着传感技术、计算机技术等信息技术迅猛发展,军用人工智能的研究也迎来了发展期。尽快构建科学合理的国防和国家战略防护体系,使国防战略与国家发展战略和现状动态适应和匹配,用最小的代价换来最大的国防安全效益,建立基于智慧国防的应用作战样式和国防发展战略,是国防信息化、国防发展战略和国家发展战略都不得不面对的重要挑战和重大机遇。


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