人工智能在軍事裝備中的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景

俄羅斯總統(tǒng)普京在“走向未來的俄羅斯”大會(huì)上對(duì)人工智能的重要性作出了評(píng)價(jià)——“誰成為人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，誰就會(huì)成為世界的統(tǒng)治者”。

1、美、俄高度重視人工智能（AI）為軍事裝備賦能

美國(guó)將人工智能戰(zhàn)略作為美國(guó)國(guó)防戰(zhàn)略的一部分，并明確指出：未來人工智能“將改變社會(huì)，最終改變戰(zhàn)爭(zhēng)的性質(zhì)”。俄羅斯也非常重視人工智能技術(shù)發(fā)展，俄羅斯發(fā)布的《2030年前國(guó)家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》給出了如下定義：“人工智能是一套能夠模仿人類認(rèn)知功能（包括自我學(xué)習(xí)和沒有預(yù)定算法的方案搜索）的技術(shù)解決方案，在執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)獲得至少與人類智力相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果”。

數(shù)字計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是快速和準(zhǔn)確地處理大量數(shù)據(jù)，這和人工智能技術(shù)應(yīng)用有很好的契合度。正是由于需要在短時(shí)間內(nèi)分析處理大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（所謂的“大數(shù)據(jù)”），這是軍事領(lǐng)域開發(fā)各種具有人工智能能力的軍事系統(tǒng)的最重要原因之一。軍事部門應(yīng)用人工智能技術(shù)的另一個(gè)原因是作戰(zhàn)部隊(duì)需要提升軍事上的目標(biāo)搜索和探測(cè)、武器制導(dǎo)、情報(bào)偵察等自動(dòng)化水平，因此，部隊(duì)作戰(zhàn)相關(guān)的功能系統(tǒng)均通過裝備專門的計(jì)算模塊，為人工智能的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)和計(jì)算資源。

2、人工智能在核武器系統(tǒng)中的應(yīng)用

俄羅斯專家指出，核武器在維護(hù)全球地緣政治方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，智能計(jì)算處理系統(tǒng)能夠快速而準(zhǔn)確地處理傳入的數(shù)據(jù)，決策者依靠人工智能來避免對(duì)作戰(zhàn)形勢(shì)分析的誤判，并提高作戰(zhàn)部隊(duì)組織使用戰(zhàn)略武器（包括核武器）的速度。同時(shí)，許多研究結(jié)論表明，在使用核武器方面，人工智能系統(tǒng)并不完全值得信任。這些科學(xué)論文的結(jié)論表明，如果人工智能系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)有機(jī)會(huì)獲得優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)有可能決定使用精確制導(dǎo)武器和核武器對(duì)敵方目標(biāo)發(fā)動(dòng)先發(fā)制人的全球性或局部打擊。蘭德公司的一項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了使用人工智能做出戰(zhàn)略軍事決策的危險(xiǎn)性，因?yàn)橛扇斯ぶ悄茯?qū)動(dòng)的系統(tǒng)缺乏批判性思維，而且有明顯的對(duì)抗性傾向。

但需要指出的是，美國(guó)部分專家有一種相反的觀點(diǎn)。例如，有人提議創(chuàng)建一個(gè)基于人工智能對(duì)俄羅斯的核攻擊自動(dòng)反應(yīng)系統(tǒng)，西方稱之為“死亡之手”。這樣的系統(tǒng)會(huì)以報(bào)復(fù)性后果警告潛在的對(duì)手不要先發(fā)制人使用核武器。西方的軍事思想通常采取對(duì)敵方領(lǐng)土進(jìn)行打擊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的有效防御。在任何情況下，為了確保俄羅斯聯(lián)邦的安全，需要使用人工智能成為分析動(dòng)態(tài)變化的地緣政治和軍事環(huán)境的工具，以輔助支撐決策者做出最終決定。

3、人工智能在典型軍用系統(tǒng)中的應(yīng)用案例

3.1、人工智能在預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用

2017年以來，美國(guó)軍方一直在努力將人工智能整合到現(xiàn)有的偵察和目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)中，成為Maven項(xiàng)目的一部分，并在伊拉克、阿富汗和敘利亞作戰(zhàn)中正式應(yīng)用這種系統(tǒng)來探測(cè)和攻擊目標(biāo)。2020年初，雷神公司宣布在英國(guó)空軍“哨兵”預(yù)警機(jī)上部署情報(bào)、監(jiān)視、目標(biāo)捕獲和偵察（ISTAR）系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種人工智能系統(tǒng)，可自主探測(cè)陸地和海洋目標(biāo)，觀察目標(biāo)運(yùn)動(dòng)并完成地形測(cè)繪，通過對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的主動(dòng)性檢測(cè)來評(píng)估作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)。該人工智能系統(tǒng)還可完成評(píng)估無線電環(huán)境的情報(bào)偵察任務(wù)，確定探測(cè)到的無線電信號(hào)類型和識(shí)別發(fā)射這些信號(hào)的無線電設(shè)備，由分散的地理數(shù)據(jù)生成地理位置信息，根據(jù)觀察結(jié)果評(píng)估各種目標(biāo)的用途和特征，通過對(duì)目標(biāo)二維圖像的處理獲取三維圖像。此外，人工智能正被應(yīng)用于各種類型偵察數(shù)據(jù)的綜合處理。據(jù)了解，美國(guó)軍方的“火星”計(jì)劃（MARS，即機(jī)器輔助分析、快速存儲(chǔ)系統(tǒng)）可使美國(guó)情報(bào)界未來處理存儲(chǔ)在各種數(shù)據(jù)庫中的大量信息，以便為情報(bào)分析人員提供相關(guān)信息，目的是輔助分析人員了解人工智能算法的內(nèi)容和可信度，增強(qiáng)二者協(xié)同運(yùn)作的能力。

今天，俄羅斯等歐洲國(guó)家的超視距雷達(dá)正在應(yīng)用人工智能進(jìn)行賦能，支撐對(duì)收到的數(shù)百個(gè)各種類型的空中目標(biāo)進(jìn)行快速標(biāo)記和個(gè)體識(shí)別。目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被用于雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無人機(jī)等小型目標(biāo)的自動(dòng)探測(cè)與識(shí)別。

3.2、人工智能在指揮控制系統(tǒng)中應(yīng)用

指揮控制系統(tǒng)使用人工智能技術(shù)，有助于提高整體態(tài)勢(shì)感知和對(duì)危險(xiǎn)目標(biāo)的識(shí)別能力。指控系統(tǒng)通過收集和處理來自多源的可用信息，可以形成一個(gè)綜合的“全球作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)圖”，在此基礎(chǔ)上可以向各級(jí)指揮官提出最有效的行動(dòng)方案。目前，美軍正在進(jìn)行基于人工智能技術(shù)的指控系統(tǒng)的開發(fā)，從戰(zhàn)術(shù)到戰(zhàn)略上實(shí)現(xiàn)集中規(guī)劃和協(xié)調(diào)空中、太空、海上、陸地、網(wǎng)絡(luò)和電磁空間中各種規(guī)模的軍事行動(dòng)，這種行動(dòng)被稱為“多域指揮控制”。

洛克希德·馬丁公司、哈里斯公司和Alphabet公司正在為美國(guó)空軍開發(fā)一種基于人機(jī)混合智能的戰(zhàn)略指揮與作戰(zhàn)控制系統(tǒng)。在戰(zhàn)爭(zhēng)中，除了傳統(tǒng)的指控任務(wù)外，該系統(tǒng)還被用于在無交互情況下實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)系統(tǒng)的自主指揮控制。俄羅斯聯(lián)邦正在開發(fā)新的基于人工智能的指控系統(tǒng)，通過在航空航天部隊(duì)和地面部隊(duì)之間，應(yīng)用一套跨平臺(tái)的目指、火力和電子壓制手段的打擊鏈路閉合控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)組織軍種間合作，提高協(xié)同作戰(zhàn)能力。

3.3、人工智能在武器系統(tǒng)中應(yīng)用

人工智能可以提升武器系統(tǒng)對(duì)于來自航空航天預(yù)警和導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度，并自動(dòng)控制防御手段，抵御從不同高度、速度和方向來襲的各種武器的大規(guī)模襲擊。敵方使用超音速武器致使作戰(zhàn)部隊(duì)對(duì)防御的反應(yīng)時(shí)間要求急劇增加。在這種情況下，人工智能可以幫助作戰(zhàn)部隊(duì)的指揮控制中心及時(shí)、正確地識(shí)別目標(biāo)，并快速發(fā)出指令，以正確的順序與之交戰(zhàn)。美國(guó)計(jì)劃在戰(zhàn)略層面的統(tǒng)一信息管理系統(tǒng)中使用人工智能作為系統(tǒng)的管理工具，通過綜合管理分散部署在世界各地的相關(guān)設(shè)備及信息，以解決防空和導(dǎo)彈防御問題。俄羅斯航空航天部隊(duì)擁有一個(gè)作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)自動(dòng)防空控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)正在開發(fā)使用人工智能技術(shù)來協(xié)調(diào)S-300和S-400系統(tǒng)、“貝殼”地對(duì)空導(dǎo)彈發(fā)射器系統(tǒng)和選定的空域管理設(shè)備，實(shí)時(shí)分析態(tài)勢(shì)情況，確定目標(biāo)參數(shù)并提出目標(biāo)交戰(zhàn)方案。

智能彈藥能夠在接近目標(biāo)時(shí)自我修正彈道或在最佳時(shí)間點(diǎn)爆炸。人工智能在智能彈藥應(yīng)用方面也取得了一定進(jìn)展，通過連續(xù)自動(dòng)分析武器系統(tǒng)中的各種傳感器接收到的技術(shù)參數(shù)，以確定軍事裝備的作戰(zhàn)使用范圍。目前，智能彈藥可以是各種射彈、導(dǎo)彈、炸彈、魚雷、水雷、特種航天器和單用途攻擊型無人機(jī)。一種現(xiàn)代智能彈藥是由以色列拉斐爾先進(jìn)防御系統(tǒng)公司開發(fā)的Spice 250精確制導(dǎo)防區(qū)外滑翔彈藥。該彈藥被放置在航空運(yùn)載器的機(jī)翼下，它擁有75公斤的彈頭。該種智能彈藥由于部署了分離后機(jī)翼釋放裝置，可自主攻擊100公里以內(nèi)的目標(biāo)。洛克希德·馬丁公司和雷神公司為美國(guó)防空系統(tǒng)研發(fā)了更復(fù)雜的智能彈藥，能夠形成針對(duì)帶有多彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈的對(duì)抗措施。俄羅斯軍火制造商也在研究生產(chǎn)智能彈藥，已知應(yīng)用包括Krasnopol型制導(dǎo)炮彈、多管導(dǎo)彈系統(tǒng)的遠(yuǎn)程引信和帶有智能自導(dǎo)頭的巡航導(dǎo)彈等產(chǎn)品。

3.4、人工智能在無人系統(tǒng)中應(yīng)用

人工智能系統(tǒng)還可以直接用于戰(zhàn)場(chǎng)上和戰(zhàn)場(chǎng)外使用的無人設(shè)備。典型的案例是無人機(jī)、地面無人車輛、以及各種水面和水下無人裝備。人工智能技術(shù)已在美國(guó)空軍F-16、F-22和F-35戰(zhàn)斗機(jī)的單機(jī)和無人機(jī)機(jī)群的協(xié)同運(yùn)用。例如，打擊和偵察無人機(jī)與遠(yuǎn)程雷達(dá)探測(cè)飛機(jī)和基地巡邏飛機(jī)自主協(xié)同作戰(zhàn)。

現(xiàn)代攻擊型無人機(jī)XQ-58“女武神”，由美國(guó)Kratos Defense &Security Solutions公司開發(fā)。該型無人機(jī)在2019-2020年進(jìn)行了試驗(yàn)，被定位為有人控制的戰(zhàn)斗機(jī)的“僚機(jī)”。同時(shí)，美國(guó)海軍正在開發(fā)一種大排量無人水下航行器，自主航行時(shí)間至少為70天，可獨(dú)立制導(dǎo)，避開各種障礙物并識(shí)別水下和水面目標(biāo)。

美國(guó)DARPA正在實(shí)施一系列計(jì)劃，致力于研究無人機(jī)（一組多達(dá)幾百架）、自主水面無人艇和水下潛航器以及陸基移動(dòng)無人車平臺(tái)的組群使用，以達(dá)到相應(yīng)的作戰(zhàn)目的。俄羅斯也在開發(fā)相關(guān)的跨域無人系統(tǒng)，包括用于偵察、巡邏、掃雷和火力支援的Uran-9和Soratnik陸基機(jī)器人設(shè)備、Galtel水下/海底探測(cè)系統(tǒng)、“獵人”攻擊型無人潛航器和“波塞冬”核動(dòng)力潛航器。

3.5、人工智能在電子對(duì)抗與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用

電磁空間控制權(quán)正在成為戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的關(guān)鍵因素之一。發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)施了大量的項(xiàng)目，以改善無線電對(duì)抗系統(tǒng)的智能化水平。美國(guó)洛克希德·馬丁公司正在為美國(guó)DARPA實(shí)施BLADE（BehavioralLearning for Adaptive Electronic Warfare System）計(jì)劃，目的是開發(fā)一種自主電子對(duì)抗系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中，能夠不斷地評(píng)估敵人的電子對(duì)抗系統(tǒng)的有效性。該系統(tǒng)還能夠?qū)嵤╇娮訉?duì)抗措施，人工智能技術(shù)在確保系統(tǒng)的有效性方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

俄羅斯也將人工智能應(yīng)用到電子對(duì)抗系統(tǒng)中，Palantin和Bylina系統(tǒng)是具有人工智能元素的俄羅斯電子對(duì)抗系統(tǒng)的實(shí)例。Palantin系統(tǒng)是用于進(jìn)行電子偵察和壓制敵人的無線電通信系統(tǒng)，提供各種無線電對(duì)抗手段。RB-109ABylina無線電電子對(duì)抗群組自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)?fù)雜、無線電電子防御進(jìn)行詳細(xì)分析，從而挑選出需要優(yōu)先進(jìn)行無線電壓制的目標(biāo)，并優(yōu)化無線電干擾系統(tǒng)操控流程，保障其與自身無線電設(shè)備的電磁兼容性。

網(wǎng)絡(luò)空間作為各個(gè)國(guó)家、組織和個(gè)人之間對(duì)抗的領(lǐng)域，重要性急劇增加。由于國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間入侵的存在，導(dǎo)致北約國(guó)家在2018年對(duì)軍事理論進(jìn)行了重大調(diào)整，同時(shí)對(duì)國(guó)家政策進(jìn)行了相應(yīng)的改變。人工智能算法可以自動(dòng)檢測(cè)到威脅的存在，評(píng)估危險(xiǎn)性，并修改自己的軟件以保護(hù)免受威脅。人工智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有可能同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)防御和網(wǎng)絡(luò)攻擊行動(dòng)。人工智能支撐下的信息系統(tǒng)，能夠生成假照片、音頻和視頻等數(shù)據(jù)，并在互聯(lián)網(wǎng)上創(chuàng)建虛構(gòu)的或真實(shí)人的虛假資料。這些技術(shù)可以被用來制造“假新聞”。人工智能技術(shù)在無線電制導(dǎo)導(dǎo)彈和電子對(duì)抗中的應(yīng)用，包括高速和穩(wěn)定的通信鏈路自主對(duì)策。OmniSIG傳感器軟件目的是解決無線電制導(dǎo)導(dǎo)彈和無線電電子對(duì)抗問題，它使開發(fā)無線電通信和雷達(dá)信號(hào)一體化智能處理成為可能。

3.6、人工智能在其他領(lǐng)域應(yīng)用

人工智能的另外一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是軍事后勤，以及人員的移動(dòng)和部署。人工智能的應(yīng)用使后勤操作在安全、速度和成本方面得到優(yōu)化。人工智能后勤系統(tǒng)已經(jīng)在美國(guó)軍隊(duì)中使用，以評(píng)估潛在的儲(chǔ)備需求并確定最有效的交付方式。該系統(tǒng)能夠持續(xù)自動(dòng)分析來自武器中各種傳感器的技術(shù)參數(shù)，以確定軍事裝備維修工作的范圍。美國(guó)軍方已與IBM簽訂合同，在該公司的Watson自動(dòng)化組件中提供后勤處理服務(wù)，該組件提供數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)和智能處理。云存儲(chǔ)用于數(shù)據(jù)下載到運(yùn)輸設(shè)備和其他設(shè)備上的傳感器。美國(guó)海軍使用的Watson版本被用來制定海軍集團(tuán)和單艦的最佳后勤供應(yīng)計(jì)劃，并監(jiān)督其實(shí)施過程。

應(yīng)用人機(jī)混合智能技術(shù)的軍事訓(xùn)練模擬器，能夠?qū)F(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界進(jìn)行關(guān)聯(lián)。人工智能應(yīng)用提供了武器系統(tǒng)的真實(shí)視覺表現(xiàn)、動(dòng)態(tài)變化的戰(zhàn)斗環(huán)境、來自各種傳感器的模擬信息和時(shí)間、天氣和空間特征的外部條件。虛擬現(xiàn)實(shí)智能技術(shù)在國(guó)外武裝部隊(duì)單兵訓(xùn)練中也得到了廣泛使用。一組士兵配備了相應(yīng)的傳感器系統(tǒng)，可以在野外進(jìn)行練習(xí)，而另一組通過通信線路連接到傳感器的虛擬工作站進(jìn)行訓(xùn)練，按單位劃分可計(jì)劃和執(zhí)行虛擬打擊的區(qū)域。俄羅斯武裝部隊(duì)中也有大量的人工智能模擬器，盡可能接近現(xiàn)實(shí)地模擬各種武器和軍事裝備的訓(xùn)練和使用，涵蓋武器、大炮、坦克和飛機(jī)等多個(gè)軍種武器裝備的模擬。

人工智能在對(duì)生物識(shí)別領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，確定訪問權(quán)（進(jìn)入房舍、獲取信息、控制軍事設(shè)備），識(shí)別軍事人員的狀況，預(yù)測(cè)影響行動(dòng)規(guī)劃的天氣因素，指導(dǎo)特殊武器（激光、網(wǎng)絡(luò)或大規(guī)模毀滅性武器）的使用?；谌斯ぶ悄艿募夹g(shù)也被廣泛用于各種瞄準(zhǔn)器和視覺信息顯示設(shè)備--從各種汽車的擋風(fēng)玻璃到特殊頭盔和護(hù)目鏡。

4、人工智能技術(shù)應(yīng)用展望

隨著新概念和新技術(shù)的出現(xiàn)，人工智能在軍事中的應(yīng)用將繼續(xù)增長(zhǎng)。人工智能的未來應(yīng)用必將超出本文所討論的范圍。未來，軍方部署在空中、海上和地面載體上的各種作戰(zhàn)指揮人員控制的武器將被攜帶武器并擁有自主和群體智能的無人平臺(tái)取代。

未來人工智能應(yīng)用將具有如下特點(diǎn)：

首先，人工智能技術(shù)變得越來越復(fù)雜。在未來，目前這個(gè)時(shí)代的尖端人工智能成就將被視為低端技術(shù)，與未來的人工智能概念不一致。

其次，當(dāng)前人工智能武器系統(tǒng)的核心是為特定系統(tǒng)和它所解決的任務(wù)而專門設(shè)計(jì)的硬件和軟件。到目前為止，還沒有一個(gè)智能群體控制系統(tǒng)能夠提供對(duì)多個(gè)異質(zhì)武器系統(tǒng)和設(shè)備的自主集中控制，并涌現(xiàn)新的群體智能。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在進(jìn)行異構(gòu)、異智無人集群使用的探索。智能群體控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，通過自主優(yōu)化組合各種傳感器和武器自主重構(gòu)形成“快速打擊鏈”，將導(dǎo)致武裝作戰(zhàn)方法的深層次的變革，因?yàn)樗鼘⑹谷说闹苯訁⑴c作戰(zhàn)變得沒有必要。

最后，基于人工智能的武器裝備的硬件和軟件，都是先從民用開始，這將是人工智能技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)普遍趨勢(shì)，即最初開發(fā)并經(jīng)過驗(yàn)證的商業(yè)解決方案被優(yōu)化應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，這將減少人工智能構(gòu)建軍事系統(tǒng)的時(shí)間和成本。

審核編輯 ：李倩