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军用机器人能干啥

自20世纪50年代诞生以来,现代实用机器人早已风靡全球。据称,目前世界上机器人数量已达20万,并且每年还在以35%的速度递增。机器人所从事的行业,也由原来单一的工业,迅速扩展到农业、交通运输、商业、科研等各个领域,其中就有军事领域。

真正让世人认识到机器人潜在军事价值的,是一次异乎寻常的打捞。1966年1月15日,一架装有氢弹的美军B-52战略轰炸机在地中海附近失事,当时在美军服役的机器人“科沃”临危受命,前去搜索打捞这个“令人生畏的家伙”。“科沃”潜入水下750米,成功地将氢弹打捞上岸,使人们第一次看到了机器人在军事上无可替代的特殊价值。之后,美、苏等国先后研制出“军用航天机器人”“危险环境工作机器人”“无人驾驶侦察机”等,并开始批量装备部队。越战期间,美军不仅首次使用机器人驾驶列车为运输纵队排险除障,还使用夜视机器人站岗。

军用机器人是一种用于完成以往由人员承担的军事任务的自主式、半自主式或人工遥控的机械电子装置,集中了当今许多尖端科学技术,如微电子、光电子、纳米、微机电、计算机、新材料、新动力及航天科技等。目前,世界各国军用机器人已达上百种之多,主要应用于侦察、排雷、防化、进攻、防御以及保障等领域。

执行战斗任务   用机器人代替一线作战的士兵以降低人员伤亡,这是目前俄、美等国研制机器人时最重视的课题。正在研制的这类机器人有外形像“铆钉”的固定防御战斗机器人、用于机动作战的奥戴提克斯I型步行机器人、外形类似小型面包车的阿尔威反坦克机器人、外形像自行火炮的榴炮机器人、装有微电脑和各种灵敏传感器的飞行助手智能机器人和美国海军正在研制的海军战略家高级智能机器人等。在反恐战争中,军用智能化机器人也具有重要作用,如在英国陆军服役的机器人“轮桶”,它身手不凡,在反恐怖战争中屡建奇功,多次排除恐怖分子设置的汽车炸弹。

用于侦察和观察   进行军事侦察,其危险系数要高于其他军事行动,机器人自然成为最理想的“人选”。目前正在研制的这类机器人有仿人形的战术侦察小型智能机器人,用于对核沾染、化学染毒和生物污染进行探测、识别、标绘和取样的三防侦察机器人,半自主式地面观察员/目标指示员机器人等。

用于工程保障   繁重的构筑工事任务,艰巨的修路、架桥任务,危险的排雷、布雷任务,常使工程兵不堪重负,而这些工作对于机器人来说,最能发挥它们的“素质”优势。研制中的这类机器人有:装有机械手和无线电控制、电视反馈操作系统的多用途机械手,装有遥控和半自主控制两套系统的布雷机器人,装有探雷器和使地雷失效装置的排雷机器人,外形似导弹的海卡尔思飞雷小型智能机器人,装有遥控发烟装置、可自行运动到预定发烟位置、按人的指令发烟的烟幕机器人,身上装有自动充气的仿人、车、炮等便携式欺骗机器人等。

用于指挥、控制   人工智能技术的发展,为研制“能参善谋”的机器人创造了条件。研制中的这类机器人有:“参谋机器人”“战场态势分析机器人”“战斗计划执行情况分析机器人”等。这类机器人一般都装有较发达的“大脑”——高级计算机和思想库。它们精通参谋业务,通晓司令部工作程序,有较高的分析问题的能力,能快速处理指挥中的各种情报信息,并通过显示器告诉指挥员,供其参考和决策。

用于后勤保障   后勤保障是机器人较早涉足的领域之一。目前这类机器人有:“车辆抢救机器人”“战斗搬运机器人”“自动加油机器人”“医疗助手机器人”等,主要在恶劣条件下进行运输、装卸、加油、抢修技术装备、抢救伤病人员等后勤保障任务。

用于军事科研和教学   让机器人充当科研助手,进行模拟教学已有较长历史,并做出过卓越贡献。人类最早采集的月球土壤标本,太空回收的卫星都是机器人完成的。如今,用于这方面的机器人较多,典型的有:“宇宙探测机器人”“宇宙飞船机械臂”“放射性环境工作机器人”“模拟教学机器人”“射击训练机器人”等。

总之,军用机器人大量而广泛的使用,预示着机器人在未来的战场上将是一支不可忽视的军事力量,甚至可能会成为军事行动的绝对主力。

随着人工智能技术的发展,各种传感器的开发使用,一种以微电脑为基础,以各种传感器为神经网络的智能机器人出现了。这种机器人不仅能从事繁重的体力劳动,而且有了一定的思维、分析和判断能力,能更多地模仿人的功能,从事较复杂的脑力劳动,再加上机器人先天具备的刀抢不入、毒邪无伤、不食人间烟火、能日以继夜高效率工作等特性,因此世界多国都制定了发展智能军用机器人的宏伟计划。

据披露,美国研制出一种高级的“决策机器人”,它们凭借“发达的大脑”能根据输入或反馈的信息,向人们提供多种可供选择的军事行动方案。另外,美国国防部高级研究计划局还计划组织一场机器人大赛,集中各个机构及大学的研究成果进行智能军用机器人的选拔赛。选拔赛总决赛预计将在2017年夏天进行,美国国防部希望届时能够选拔出一款拥有两岁孩童智力水平的原型机器人,自主完成一些动作。不过五角大楼还没想过给这些军用机器人配备武器,万一这些机器人突然“叛变”,士兵可吃罪不起啊。

军用机器人

军用机器人(militaryrobot)是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机。从物资运输到搜寻勘探以及实战进攻,军用机器人的使用范围广泛。

提到机器人,人们会想到工业生产流水线上的焊接机器人、喷漆机器人,或者看到过各种服务性的机器人。但大多数人很少看到过供军事作战使用的机器人,因为它是一种军事机密。尽管如此,一些工业化国家的新闻媒体仍然透露了这方面的内幕,向人们描述了军用机器人的神秘风采。

浅析军用机器人发展趋势

中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化。”而当机器人技术应用在军事领域,一种崭新的无人作战力量便告诞生。1966年,美国海军使用机器人“科沃”潜至750米深的海底,成功打捞起一枚失落的氢弹,轰动一时。这一事件使人们第一次看到了机器人潜在的军用价值。在之后的发展中,“军用航天机器人”“危险环境工作机器人”“无人驾驶侦察机”等先后研制成功,使得机器人的战场应用有了长足的进步。

从设计结构上,军用机器人一般包括指挥控制系统、操作系统、信息传输系统、动力系统、移动装置等六大系统,有的还具有侦察设备、各式武器,拥有军事机器人所特有的军事功能。从军事用途上看,机器人可以用于情报侦察、巷战、反坦克、巡逻守卫、布雷排雷、装弹运输、假目标诱饵、电子干扰、移动式通信中继站、爆破攻坚、物资装运、抢险救援及装备维修等各个方面。其中,军用机器人可以是一个直接用于作战的武器系统,如机器人坦克、机器人火炮、自主式地面车辆、扫雷机器人、防化机器人、侦察机器人等;也可以是武器装备上的一个部分,如军用飞机的“副驾驶员”系统、舰船作战管理系统、武器装备的自动故障诊断与排除系统、坦克炮用自动装弹机系统等。但无论这些系统有什么样的用途,其本身具有的突出优势所在,必然引起军队编制体制的重大变革和作战原则的巨大改变。

(三)军用机器人的种类划分

为了更好地适应战场需求,军用机器人的种类多种多样,几乎涉及战场各个角落和作战各个层面。按使用方式而言,可以分为固定式和移动式。固定式机器人更多用于防御作战,通常固定在防御阵地内,通过截获和识别敌方目标进而使用不同性质的武器进行射击。如反坦克武器、自行火炮、近卫机枪等。移动式机器人则更具灵活性特征,通常有轮式、履带式、步行式之分,可以在战场上随意活动并执行多种任务。如美国研制的“奥德蒂克斯型”功能式机器人,有六条仿生腿,移动时三条抬起,三条支撑,以此交替进行运动,可以实现登高、下坡,可以自主改变移动方向,甚至原地旋转。

按控制方式而言,可以分为遥控式和自主式。遥控式机器人通过操作人员远程操控,依托配备的摄像装置反映行动路线。自主式则不需要操作人员的直接介入,可以通过预存甚至即时采集数据信息,自主选择最佳行进路线并完成其他指定任务。

按作战任务划分,可以分为战斗机器人、侦察机器人和工程保障机器人三种。战斗机器人可以直接参与作战,从而大大减少人员伤亡。侦察机器人则一般体型精小,具备相当的隐身能力,目前正在研制的有战术侦察机器人、三防侦察机器人、地面观察机器人、目标引导机器人、便携式电子侦察机器人、仿真机器人等。工程保障类机器人有多用途机械手、排雷机器人、布雷机器人、烟幕机器人、欺骗系统机器人等,可以从事战时紧急情况下的修路架桥、布雷排雷等艰巨任务。

当然,按照编成划分或许更为直观,可以分为机器人“侦察兵”、机器人“哨兵”、机器人“工兵”、机器人“水兵”、机器人“后勤兵”、机器人“战斗兵”等。但不论怎么划分,军用机器人已经被广泛运用,并必将成为未来战场不可或缺的主要利器,发挥出其他技术装备无法替代的作战效能。

军用机器人的应用前景预览

(一)未来战争发展的需要

在可以预见的未来战场之中,战术打击能力的精确性、战场环境的残酷性、作战行动的危险性都将日益凸显。当技术条件水平足以支撑无人化作战力量在现实出现,足以接替有生力量完成在战争中的各种角色的扮演,那么让人远离战场危险和残酷的对抗杀伤就成了一种必然的选择。据相关资料显示,很多国家正在进行的许多项研究,目的就是为了更好地保护战场上士兵的生命或试图缓解人员的疲劳,增加他们生还的机会。但不论是新型的防护衣也好,还是已经初步研制成功外骨骼装甲也罢,士兵在增加安全保障的同时,却也受到了更多的制约和影响。如防护装置会给战士的行动增加额外负担,使得他们很难高质量地完成任务;防护衣会影响士兵的触觉、嗅觉、视觉以及听觉能力,连吃饭和方便都变得格外艰难。

无人化作战研究专家认为:“人类将愈加无法忍受残酷而激烈的未来战场环境,只有使用无人化技术去应对现在的大规模杀伤武器,才能更为有效地达成战争的目的。”我们很难预测未来的战争场景究竟会是什么样子,也很难确定未来战场上两军对峙将以怎样的方式进行攻防抗衡,但可以确定的一点,只有无人化作战力量才能在毒气袭击的情况下轻松完成各项任务,也只有无人化作战单元可以轻松抵御可能的冲击波和热辐射,并使作战触角延伸至外太空、核电站、海底等危险环境当中。

(二)自身优势能力的彰显

与有生作战力量相比,军用机器人具有明显优势:一是为达成作战目标,需涉及的作战环境极为险恶,不适宜人类涉足时,亦或是战局危难,唯有某种自杀性行动方能挽救时,军用机器人便是最优选择。它能在毒气肆虐和炮火连天的恶劣环境中生存,并时刻保持冷静地完成各种作战任务,哪怕全军覆没,另一个无人作战单元即可马上补充继续任务的完成。二是当更重要的任务需要人去完成时,军用机器人便可出马替人完成一些较为简单的任务,成为战场上的生力军。三是一些任务可能军用机器人的使用会比人类士兵更为有效。如阵地之中的巡逻勤务,机器人没有疲劳、厌倦的负面情绪,只要能源充足,便可以实现全天24小时全时防护,可以极大提升基地安保实效。

从技术角度看,军用机器人已经开始朝着智能化方向逐步迈进,计划中的下一代机器人装配多种传感器,已经开始具有人类大脑的部分功能,可以自主识别作业环境,自主实行复杂决策,对复杂环境因素反应灵敏的同时,亦兼具灵活的行动能力,可谓是人工智能技术发展到高级阶段的产物。据国际机器人联合会的统计,全球拥有的机器人总数在1992年便达到了57.2万个,其中日本拥有35万个,前苏联拥有6.5万个,美国拥有4.7万个,而截至目前为止,这一数量可能早已超过千万。

(三)巨大经济效益的推动

纵观人类战争的发展,我们可以看到这样一条规律,即任何一种武器技术的发展,并不仅仅取决于其战斗性能和应用效能,更要取决于其经济效益。正如铁器最先出现时并没有第一时间取代青铜器成为战场主流,直到冶炼技术有所突破,大规模的装备更换才告开始一样,战斗效益与经济效益的结合才能使武器装备的发展推广更具生命力,反之只能半途而废。

从当前发展趋势来看,各国对高新技术武器装备的要求,在适用高技术战争的需要的基础上,愈发以经济实用为第一要义。以美国在研的各类军用无人机为例,据相关资料显示,美国的“骑士”无人侦察机研制费用为2.685亿美元,单价为335万美元;曾在波黑战场使用的“捕食者”中空长航时无人侦察机研制费用2.099亿美元,采购单价不超过300万美元;相对贵重的高空长航时无人侦察机“全球鹰”研制费用也仅为3.707亿美元,单价约为1000万美元。而像F-15这样的第三代战斗机研制费用就高达20亿美元,采购单价介乎3000万-5000万美元之间,第四代战斗机F-22研发费用更是高达200多亿美元,采购单价近亿。而最为关键的在于,载人战机的使用维护费用约占全寿命费用的60%以上,大大高于无人机的维护成本。军用机器人等无人化作战平台在经济可承受性方面表现出来的突出优势恰好满足了经济有效的武器装备发展原则,因此也更具吸引力。

军用机器人的未来发展方向

(一)发展更为高级的智能机器人

从世界通用的技术分级来看,现代机器人已经发展到第三代。第一代机器人是示教再现工业机器人,通过特有的记忆储存装置,可以将作业的各种操作要求进行记录,而后按照固定要求模仿示教的动作进行作业。第二代机器人则开始装有小型计算机和传感器,通过系统编程,能够初步感知外界信息和进行简单“思维”。而第三代机器人已经归属于“智能”范畴,开始具备感觉、知觉和识别以及判断能力,其“生理结构”进一步向人类靠拢,因此也可以在战场上担任更多复杂的战斗任务。

未来智能机器人的发展趋向使用更为高级的计算机,以期突破传统的模式识别关,通过计算机和其他装置,对战场的物体、环境、语言、字符等数据信息模式进行自动识别,使其不仅具备与人之间更为迅捷的交流能力,更能一目了然地认清目标具体性质、目标之间的相互关系,使之更为适应战场情况复杂多变的需要。

(二)提高机器人的快速反应能力

对于无人作战武器装备而言,反应能力一直是制约其应用和发展的主要瓶颈之一。后方操作人员通过摄像机等传感器进行远程控制,天然的隔离鸿沟使得指挥决策的难度直线上升,因此通过机器人自决策实现反应能力增强是未来作战的主要趋势。除了以更为先进的计算机作为“大脑”,实现更高水平的自主判断、自主决策外,通过采用更为先进的外部传感器系统,如化学传感器、触觉传感器、听觉传感器等,使机器人能够做到更进一步的“想、看、听、摸、说、写”,并能及时感应到周围的敌情和可能存在的危险,进而及时采取有效防范措施,从而使军用机器人的反应能力得到大大提高。

(三)提升机器人的各项性能参数

对于未来机器人的发展运用而言,实现软件进步的同时,还要在性能参数的持续提升上下功夫。更高、更远、更快、更强,这些基础的战斗性能直接决定着军用机器人的运用前景和使用渠道。法国“神经元”无人机通过机身的隐身设计和新型涂料可以有效减少其在雷达上的暴露信号,达到极强的隐身效果。挪威一家公司研制的仿真机器人仅有蜜蜂大小,仅凭肉眼在十米开外便难觅踪迹,或将在情报侦察领域大放异彩。同时,科学家们正在开展对人体的肌肉和韧带等组织构造的研究,并已经取得重大进展,通过类似人体的柔性设计,使用柔性物质替代机器人身上的刚性材料,可以有效提高机器人的肢体柔软性和关节灵活性。

(四)促使配件生产标准化模块化

早在秦朝时期便已经出现了标准化的武器生产流程,并且出现了可相互替换的武器部件,大大降低了武器制造成本,并提高了部件使用率。当前随着军用机器人的发展愈发深入,诸多型号诸多类型如果没有统一的规划,极易给大批量的生产带来困难,也不利于维修和保养。未来军用机器人的生产标准化、软件模块化将是促进规模效应必然选择。通过对各类机器人进行比较研究,综合遴选,确定基础款型,可以有效减少专用机器人数量,提高基础机器人质量。通过实现各构成部件标准化、通用化、模块化,可以为未来军用机器人批量生产创造条件,为建立真正意义上的机器人新军奠定扎实的物质基础。

本文来源:光明军事

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国防大学专家:军用人工智能与网络安全

【编者按】近年来,随着信息网络技术的发展,人工智能迎来了发展新高潮,成为全球科技竞争新高地,在军事领域的应用也日益增多。人工智能军事化应用将对未来战争产生深远影响。为此,本文深入分析了人工智能的军事应用对未来战争的影响、带来的问题和挑战,指出军用人工智能对信息网络技术发展提出了新的更高要求。

军用人工智能与网络安全

国防大学徐纬地

随着信息网络技术的发展,大约从2000年代开始,人工智能的研发再次掀起新的高潮。任何新技术突破会首先应用在军事上,这已经是技术发展的客观事实。本文就当前和今后一个时期人工智能的军事应用及其带来的影响、问题,及其与网络安全的关系做一初步探讨。

一、人工智能发展迎来新高潮

人工智能从概念提出到今天,已经经历过多次起伏,有高潮也有低潮。上一次高潮大约是在上世纪80年代前期,主要是基于规则模拟人的思维心理,或开展计算机自然语言处理。其基本特点是重理论探索,但工程实践没有能跟上。一些机器翻译系统的研发也大多是片段性进展,发表几篇学术论文就完事,并没有产生实际社会经济效益。总体来说,这一波人工智能研究普遍欠深入,除了一些学术文章外,真正能立得住的产生社会经济效益的突破性进展并不多。

跨域融合,突出应用,人工智能开始产生经济和社会效益。与上一次人工智能高潮相比,当前这一波次的人工智能新高潮,情况有了很大变化。它既是信息技术发展的结果,也是信息技术发展的高级阶段。如果说上一次人工智能高潮主要是学术高潮的话,新一波次的人工智能高潮则更多带有应用工程高潮的特点。第一,它是在信息网络技术发展的基础上,以大数据和云计算为支撑,无论在技术手段还是在理论上都有新的突破;第二,它以机器深度学习为核心,可自我更新的人工智能软件正在取代“僵死软件”(FrozenSoftware),在人像识别、语言识别仿真机器人等领域也有多项实质性进展;第三,随着信息技术全向发展和渗透,促进了不同领域技术的跨域融合,航天、航空、航海、能源、媒体、娱乐、道路交通、公共安全……在各种具体的研究性工程项目牵引下,阶段性进展不断涌现,已经开始在社会生活的方方面面产生经济效益。其中引人注目的是人工智能技术在军事领域的应用。

智能提高,愚蠢减少,但人工智能会取代人么?人工智能的新高潮推动了社会进步,但仍然是弱人工智能,离取代人还相距甚远。不久前看到一篇“有多少‘人工愚蠢’可以重来?”文章,很受启发。不妨把人工智能的发展划分为几个阶段:从无智能,到微智能,再到弱智能,然后发展到强智能,最后是与人类比肩甚至在某些特定领域超越人类的高智能。可以说,上述过程也正是人造系统的“愚蠢”减少过程。当然,在不同领域、不同技术应用范围,不同系统的智能程度也不一样,并不同步。这其间也难免发生那种人们看上去认为自己研发的系统已经很“智能”了,但事实上仍隐藏有致命性“愚蠢”的情况,这是人工智能研发者要时时提醒自己的。目前就总体来看,即便是那些打上了AI标签的系统,仍然还不能达到强智能的程度。世间万物,人类研究一切,但对人自身的研究仍然还很不够,远未到达透彻的程度。在这种情况下,人工智能怎么可能达到强智能,甚至超越人的程度?人类的智慧发展有“顿悟”,也能在发现失误和错误后纠错,人工智能系统能实现吗?这两点,也许可以成为判定高级智能系统的一个参考标准。

二、人工智能的军事应用对未来战争的可能影响

与以往的任何技术进步一样,人工智能的技术进步也是最先应用在军事领域,不可避免地将改变未来战争的面貌。

重在战场环境下的军事对抗。2018年10月,美国研究者总结了当年人工智能军事应用的八个主要领域:

1、作战平台,其中最突出的是各种飞机、舰艇等技术含量高的作战平台;

2、网络安全,即利用人工智能系统来加强各种军用网络的自身安全;

3、后勤与运输,预计人工智能可以在军事后勤运输中发挥关键作用,而物品、弹药、装备和兵员的有效运输,是一切军事作战行动成功的基础;

4、目标识别,即运用人工智能技术来加强复杂作战环境下的目标精确识别与判定;

5、战场医疗救护,即运用人工智能的机器人外科手术系统机器人地面平台来搜寻战场伤员,迅速查找伤员电子医疗档案,提高战场救护的抢救速度和质量;

6、战斗模拟与训练,是一个多学科交叉领域,包括系统工程、软件工程、计算机建摸等,以协助士兵熟悉各种战场对抗环境下的作战装备系统的使用;

7、威胁监视和态势感知,使用无人系统来执行情报、监视和侦察行动,这正是军事行动成功的基础;

8、人工智能的数据处理,人工智能技术在快速有效处理大容量数据以获得有信息方面特别有用。

如果将上述8个领域从应用环境、作用对象和部署地点来区分一下,可以看出,虽然当前人工智能的军事应用还处在初始探索阶段,其重点已经明显集中在战场环境下的军事对抗。

人工智能使武器更锋利,战争成本更低。人工智能技术应用在军事上,最突出、最重要的当属AI云了。凭借着AI云,军事作战可以节奏更快、效能更高、打击更精确。近年来,美军津津乐道的无人机蜂群作战(SWARM),其背后的技术支撑,就是AI作战云。另据报道,AI太空云,也可使在轨卫星发挥识别目标的作用,这样就可以把珍贵的带宽用来传输更有用的作战目标信息。2019年6月,在巴黎航空展览上,法国公布了“新一代空中作战系统”设计。该系统被称为欧洲的第六代战机,强调超感知和超打击能力,据分析,其背后技术支撑也离不开AI作战云。

值得注意的是,这些军用人工智能系统所支持的,大都是低成本作战手段。由于电子产品的价格迅速下降,那些拥有军用人工智能技术的国家,可以生产大量廉价的高效能无人作战平台,用它们来消耗对手的作战资源。如前所述,无人作战系统,加上人工智能的人脸识别、威胁判断等目标识别技术,就可以实现打击更精准,降低附带损伤,降低战争的政治代价。其中最突出的是“无人打有人”,用无生命的机器换取人的生命。而人则是最重要的战略资源,对任何国家都是如此。低成本,就意味着战略对抗的高可持续性。相对越南战争时代,有了军用人工智能系统的帮助,今天的军事大国的战争支撑能力会更强,更耗得起。

军用人工智能系统的一个重要方面,是态势感知。如果说,20世纪的战争,打的是毁伤力的话,那么21世纪的战争,打的首先是态势感知。核武器出现后,武器的毁伤力可以说发展到了顶点,武器威力再大已经没有意义了。从海湾战争开始,信息技术支撑下的态势感知在战争中的作用开始突出。进入21世纪后,随着无人作战系统大量使用,武器的研发开始向“精确毁伤+智能化态势感知”方向发展,其突出代表即是各种“小直径炸弹”(SDB),最明显的效果就是作战效能跃升和作战成本下降。可以看出,武器装备作战系统有没有强大的态势感知能力,这一能力中是否成功地运用了人工智能技术,在未来战争中的作战效果差距会拉得很大。

围绕着威胁和目标判识的斗争更激烈。由于人工智能技术的军事应用,使得军事斗争形势更趋模糊、复杂,攻击溯源更加困难。如前所述,人工智能军事应用,除了态势感知外,另一个重要方面就是目标识别与判定,两者之间实际上是紧密相连的。

严格地说,上述问题并非因人工智能技术才出现,而是信息网络技术发展带来的结果。但人工智能技术的发展,使这一方面的斗争更加激烈,形势更加严重。一方面,人工智能技术的军事应用,加强了威胁的识别判断能力;另一方面,它也同样可以使威胁识别判断更加困难。防御方可以利用图像识别技术来强化和加速威胁和目标识别,攻击方也可以利用商业化人工智能技术手段来迷惑防御方。近期有关ZAO换脸软件的报道,已经预示着人工智能技术手段滥用可能带来这方面的问题。这其中,网络攻击、信号劫持替换、样本污染等手段都可以用在军事对抗中。随着语音识别技术的智能化发展,伪造他人声音特征也不是难事。有关犯罪分子今年3月冒充德国母公司CEO骗取英国某能源公司22万欧元的报道,也证明了人工智能技术用于欺骗的后果。

随着信息网络技术的发展,传统的平时和战时的界限模糊了,军事作战人员与非作战平民的界限模糊了,军事行动和非军事行动的界限模糊了。在美国人看来,现阶段的网络战,更多是武装冲突法门槛之下的网络军事对抗。可以肯定,拥有更强大人工智能技术∕系统的一方,无疑将在军事对抗中占据上风。这里还有另一个风险,尽管人工智能技术取得了进展,但威胁识别判断和攻击溯源困难依然存在,大国也可能被掌握某种人工智能技术手段的第三方拖入战争。

一场有关军用人工智能的国际军备竞争已经开始,但目前还不能算是国际军备竞赛。看到人工智能技术的重要性,目前各国都在加大对人工智能研究的投入。但是否可以说,现在有关军用人工智能的国际军备竞赛已经开始?西方一些人已经有人在这样讲了。这样描述当前的情况是否合适?应当注意区分国际军备竞赛和国际军备竞争。后者是前者发展到极端的结果。

综合过去的历史看,国际军备竞赛大都具有以下三个特点:一是明确的对手。如果对手不十分确定,那就仍处在国际军备竞争状态。换言之,一个国家不可能跟模糊不清、飘忽不定的对手竞赛。二是武器装备发展进入对抗型螺旋。甲国研发了针对乙国的武器A,乙国针锋相对地研发A+;甲国根据乙国的军备发展,再研发出可对付A+的B,乙国马上再研发对付B的B+,如此循环,甲乙两国谁也退不出这个对抗螺旋。一旦谁先退出,就会前功尽弃。三是带来国民经济的军事化。相互敌对的国家一旦陷入军备竞赛的螺旋,必然会对国民经济产生强烈冲击,在一定程度上导致国民经济的军事化。一般来说,获胜者,往往是在这方面陷得不那么深的一方。

若根据上述三个标准来看今天的人工智能军事应用,应该说,虽然当前局势的发展有这个人工智能的国际军备竞赛风险,但目前事态还没发展到那个程度。从根本上说,国际军备竞赛实际上不是技术问题,而是大国关系的晴雨表。

三、人工智能军事应用不仅带来好处,也带来问题和挑战

应该说,技术本身都是中性的,究竟是成为天使还是变成魔鬼,都取决于人类如何使用技术。历史证明,技术使用得当,可以促进人类社会发生重大的历史进步;反之,若使用不当,也可能带来巨大的灾难。

在面对人工智能技术可能带来的突破性进展面前,人们有必要思考如何防止军用人工智能技术的滥用问题。相关问题的端倪早已出现。美国在其“十年反恐战争”中,大量使用无人机打击地面目标。虽然它们大多属于远程遥驾飞机,飞行员安坐在万里之外的遥控方舱中,却可以实时感知战场态势,并操控无人机以挂载的导弹攻击地面目标。这便是“无人打有人”的早期形态。因为无人机飞行员不在现场,没有生命威胁,感受不到战场的巨大压力,可以居高临下攻击地面目标,带来了相关国家大量无辜平民的伤亡。由此引起一些弱小发展中国家强烈反感。早在2013年年中,他们就在日内瓦国际军控会议上提出了关于控制攻击型无人机使用问题,特别是要控制那些能自主识别目标,自动攻击的武器。应该说,作战无人机使用带来的滥杀滥伤,说到底不是技术问题,问题的根源还是技术背后的人。如果正确使用具有目标识别功能的无人作战平台,相比大规模打击带来的附带损伤会更小。

西方国家,尤其是美国,也对人工智能无人作战平台的发展有所担心。这突出表现为有关限制全自主致命武器系统(LethalAutonomousWeaponSystem,LAWS)的讨论。早在2003年的伊拉克战争期间,就发生了友军战机被高度复杂并带有一定智能特性的防空反导武器系统误判为威胁而击落的事件。那还是智能化程度比较低的系统,随着武器系统智能化程度不断提高,他们认为,不能完全由机器来决定人的生死,提出了限制LAWS的主张。为此,他们提出“人在回路”(humanintheloop)概念。但是,究竟什么是LAWS,各国并未就其定义达成共识。这个问题的争论并没有结束。

相比之下,中国和俄罗斯则更多关注人工智能技术军事应用对国际战略稳定可能带来的冲击。既然率先掌握军用人工智能的一方,可能享有更大更明显的军事优势,战争的成本更低,那么其中一些国家有可能更倾向于滥用这些力量和工具,导致全球范围内的地区冲突更频繁,平民伤亡更多?上述滥用无人机带来的无辜平民伤亡问题,已经在一定程度上反映出这个倾向。就核大国之间的战略关系而言,既有重要的利益分歧,也有重要的共同利益。人工智能的发展,究竟是增加还是降低了共同利益?核武器和太空资产,对相关国家都很重要、很敏感。在战略打击能力不变的情况下,率先掌握人工智能军事应用能力的一方肯定会享有更大的战略优势。可能前景之一,如果一方凭借军用人工智能技术支撑的更强大的态势感知能力,并进而建立更强大的战略反导能力,降低对手核武器的效能,甚至剥夺对方的战略核反击能力,结果将会如何?会不会降低使用核武器的门槛?可能前景之二,如果一方自恃拥有经过人工智能加强的先进常规军事力量,更多诉诸武力改变地区军事态势,将对方逼入要么使用核武器,要么承受重大失败的境地,结果又会怎样?这些无疑也将导致国际战略局势的巨大动荡,使世界陷入极大风险。

防止先进军用人工智能技术扩散问题也值得关注。现在各国都在努力研发人工智能,而民用和商用人工智能要转为军用也并不难。随着人工智能的普及和技术的扩散,恐怖分子都可能掌握人工智能技术。恐怖分子将遥控航模或消费级无人机挂载上装了羽毛球作为稳定器的手榴弹,就做成了简易的无人空中轰炸平台。虽然这样的简单无人系统智能化程度并不高,但仍然可以在战场上发挥作用。那么接下来的问题是,在民用∕商用人工智能系统大量普及的情况下,如何防止先进的人工智能技术落入恐怖分子之手?如何防止恐怖分子将一系列商用人工智能产品组装成威力可观的攻击武器?

数据安全和有关网络数据的国际规范。军用人工智能的基础之一是大数据。机器学习,离不开数据驱动。目前各国都把人工智能系统看作重要的战略机遇,也都十分强调数据的重要性。今年4月,美国国防部人工智能研究中心一位上校在谈到军事人工智能系统研发时,也把数据列为关键要素之一。现在看,谁能大量开发和有效利用数据,谁就可能在人工智能系统开发上抢得先机。大数据对军用人工智能的重要性可以用六个字来表述:无数据,不AI。那么,军用人工智能系统的数据究竟从哪里来?从目前情况看,至少有部分数据是来自互联网的。斯诺登披露的文件表明,美国凭借其互联网研发者的有利地位,在通过互联网获取数据方面,其行为已经到了近乎肆无忌惮的程度。没有数据流动,互联网就死了。但是,如果网络数据流都变成军事作战资源,那么互联网也就离消亡不远了。在网络空间跨境流动的数据采集、处理、存储、使用等一系列问题上,怎样的行为是可接受的,怎样的行为不可接受?现在国际社会并没有共识和规范。这也是今后各国不得不面对的问题。数据对抗,正在成为军事对抗的新领域。其实,这恐怕也不那么特别“新”。现在的军事数据对抗,其实不过是以往军事情报对抗在信息时代的新发展而已。

四、军用人工智能对信息网络技术发展提出更高要求

人工智能技术要发展和取得突破,首先要强调在基础上下大功夫。信息网络技术是人工智能的支撑,数据、算法研究跟不上,就很难有实质性突破,用在军事上就难免吃败仗。在这里,人工智能系统的开发,是否要强调军用似乎倒并不那么重要,因为很多人工智能技术都是军民两用的,民用∕商用项目上取得突破,转为军用也就是捅破一层窗户纸的事。如果人工智能研发过度聚焦军事,忽略了产生社会经济效益,倒是真有走偏的风险。毕竟,军事需求无论多尖端,也不大可能为一个大国的人工智能产业长远发展提供足够的动力。此外,需要注意的是研发项目的选择,做好初始基本假设,确保数据来源和规模,明确项目的边界范围,避免项目在研发过程中“迷路”。美国防部人工智能研究中心上校还说,在军用人工智能研发方面,他们获得的最大经验/教训就是得有个好的路线图。

借助人工智能技术加强关键基础设施的网络安全和供应链安全。从当前国际形势的发展趋势来看,未来大规模网络战一旦爆发,国家关键基础设施不可避免将成为打击目标。一个时期以来,围绕电力系统的网络军事对抗不断有“火星”冒出。因此军用人工智能系统的研发,应当考虑把关键基础设施防护作为重点之一。未来军事斗争,是网络化的斗争。军事网络的安全,已经成为前沿问题。由于国际经济技术的相互依存,现在即便是大国也很难完全自己生产所有的软硬件和零部件。由此,如何通过人工智能技术来加强国家信息产业供应链的安全就具有突出意义。产业链不安全,军用网络系统不可能很安全。

军用人工智能系统发展要靠技术领先,更要靠高素质的网络安全人才。人工智能的发展,网络战的较量,看上去是技术说话,这绝非纯技术问题,信息产业在技术发展的同时,还应注意培养大批技术业务精尖,政治立场坚定,能吃苦又充满活力和创意的网络安全人才。这些人,才是网络安全的支柱。

本文刊登于《网信军民融合》杂志2019年10月刊

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