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人工智能融入作战的基本样式 人工智能作战

人工智能融入作战的基本样式

人工智能在经历60余年起伏曲折的发展之后,目前又迎来新一轮发展浪潮。世界主要发达国家都将其列为重大发展战略,力图在国际竞争中掌握主导权。人工智能相关技术应用于军事领域的趋势已不可阻挡,必然会在未来战争中占据举足轻重的地位。探索研究人工智能融入作战的基本样式,对未来军队建设发展具有重要的指导意义。

初级阶段

“要素参与式”融入

此阶段,人工智能以单装单要素的形式,适度参与到作战某一阶段或某一具体行动。

一是战场感知要素参与。战场感知能力的强弱直接关系到交战双方对战场环境的认知和判断。将人工智能技术应用于侦察装备,配合目标信息特征库即可自主对战场目标进行精准识别和分类,还可根据目标价值生成打击清单,为作战筹划、火力计划提供参考依据。

二是辅助决策要素参与。基于人工智能、云计算和大数据挖掘等技术,智能化指挥系统可以从海量作战数据中提取有用信息并进行分析处理,针对作战进程中的不同情况,提出针对性的措施建议。还可通过对大量“战史战例”的仿真推演和逻辑分析,对敌方未来行动进行提前预判,充当“智囊团”辅助指挥员决策。

三是杀伤打击要素参与。2017年联合国特定常规武器公约会议上,演示者介绍的一款名为“毒刺”的小型机器人,外形只有手掌大小,却能携带3克炸药,精准识别目标并在1秒内将其爆头,这标志着基于人工智能的精准化打击武器将在战争中广泛使用。人工智能作为杀伤打击要素参与作战,还可针对目标特性设定不同的打击强度,真正做到量敌用兵,并实时评估毁伤程度,自主决策是否对目标进行二次打击,使火力打击更加集约高效。

中级阶段

“小群模块式”融入

此阶段,人工智能以独立的小规模编组嵌入到某一作战进程或者担负某一作战模块的具体任务。

一是基于“天基”的智能编队。依托量子通信卫星为聚合铰链平台,可将人工智能技术融入多种编队。根据侦察、打击、投送等不同作战类型进行“无人机蜂群”编队,可实现全方位侦察监视敌方行动、对敌方目标实施集群火力打击、及时快速为作战部队投送战斗物资等功能。采用灵巧化、小型化的方式进行“导弹快递”编队,除能够快速找到目标外,还具备随机改变机动路线、自主躲避敌方拦截系统、超长悬浮滞空、一弹多能等功能,使打击更加“幽灵化”。基于无人驾驶系统进行“智能车队”编组,只需输入运输任务和目的地,“智能车队”即可区分车辆用途、合理编组行军梯队、自主规划行进路线、自主躲避火力打击,能够在部队远程机动、后勤物资运输、战场弹药保障等场景发挥重要作用。

二是基于“空基”的局域匹配。在作战区域上空发射一个基于人工智能的悬浮“路由器”,信号可覆盖作战区域内的所有作战部队,起到区域信息平台的作用。担负尖兵的前锋部队可通过“路由器”与指挥所进行信息交互,驱赶敌方警戒分队,探明敌方战斗部署,为己方下步作战创造条件。火力快反队能够通过“路由器”快速响应火力呼唤,实施精准火力打击,还可基于人工智能平台对打击目标进行优先级排序,确保打击效益最大化。防空分队可通过“路由器”感知来袭导弹和飞机的数量位置信息,自主分配防空火力进行防御拦截,确保作战区域对空安全。

三是基于“地域”的自动响应。在作战区域内分区布设虚拟化的智能调整点、任务线和区域线,精确调控部队行动。调整点可主动推送当前位置信息、附近作战地形地貌、道路通行情况和气象水文环境等作战保障数据,为作战部队选择机动路线提供参考。任务线主要用于划分作战区域、区分作战任务、提示战斗转换等。作战部队经过任务线时,能够自动接收任务信息,避免作战中因任务不清造成混乱。区域线的作用主要是感知作战区域内的敌我兵力兵器数量对比,判断敌方进攻或防御的主要方向等信息,可与各类侦察情报源融合生成实时态势图,推送至任务区内的所有作战指挥平台,尽最大可能消除战争迷雾。

高级阶段

“集群自主式”融入

此阶段,人工智能以大规模、多要素编组形式独立自主遂行作战任务。

一是集群作战。集群作战是一种颠覆性技术,是人工智能参与未来作战的突破口,所谓集群指的是很多个体形成一个组来完成任务。一方面,集群中的个体通过协同、涌现等技术可达到以量增效的目的,具有成本低、灵活性强、抗毁性高等优势;另一方面,集群中的个体以任务串联行动,自主进行信息交互,及时共享行动结果,确保合力高效地完成作战任务。

二是自主作战。自主作战是指人工智能深度融入各类武器装备,通过模块化组合,形成智能化战斗部队自主参与作战。智能化战斗部队包含作战所需的各种要素,具备自组织和自修复能力,能够自行感知、判断、决策、应对相应威胁,自主决策作战行动。还可根据战场态势发展和作战需要,自主调整指挥模式,谁合适、谁主导,谁有利、谁发射,形成“态势共享-同步协作-聚焦释能”的战斗力生成链路。

三是全维作战。智能化时代的战争将不再局限于陆、海、空、天、电、网等战场,还可能拓展到政治、经济、科技、外交、军民士气等多个领域。人工智能可以深度参与各领域的行动决策,运用数据和算法通盘考虑各领域在作战中的权重和效费比,综合用力、全面出击、全维对抗。运用人工智能技术可以周密设定战争规模、作战目标、打击样式和毁伤程度,使作战对手遭遇全维立体打击,国家机器瘫痪,作战体系失去效能,进而迅速达成作战目的。(张清亮高峰)

(责编:芈金、白宇)

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系统战:人工智能支撑下的体系作战

作者:敖 锋、马建光(国防科技大学国际问题研究中心研究员)

去年12月,美国前国防部副部长罗伯特·沃克提出了一个新作战概念——“系统战(Systems Warfare)”。其实,从“系统战”这个术语中“systems”的复数形式,以及沃克在文中多次提及的“体系对抗”和“体系破击”来看,这个系统战概念类似于“体系作战”。

系统战的提出,源于技术进步和博弈对象的变化。深度学习算法、人工智能等技术的飞速发展加速了武器装备革新与战争形态演变,体系对抗取代平台对抗成为决胜战争的关键。在大国竞争背景下,美军面临前所未有的信息化智能化攻防挑战,为了保持军事优势,美军对于体系作战高度重视。

一个试图立于不败之地的构想

美军系统战关注的对象是“系统的系统”,涵盖包括陆、海、空、天、电、网等多维战场空间中的作战系统,以及将这些系统融为一体的作战体系。系统战的实施需要在立体空间的多维系统中进行人机协同作战。

沃克认为,美军现行的联合作战概念已经远远超出了“保质期”。与势均力敌的对手在未来战争中交锋时,联合作战仍然有效,但必须创新联合作战概念,使人员、训练和条令统一起来,确保在任何战场上都能立于不败之地。在系统战的概念框架下,美军应基于人工智能技术,搭建新型人机协同联合作战网络,开展算法战赢得系统压制优势,并按照系统战构想升级改造联合作战条令,调整改革作战指挥体制,确保作战信息跨维共享、作战决策跨域互补、作战指挥跨界融通,从而构建起智能化联合作战网络,实现多域优势能力聚合、终端综合集成释能的目的。

美军的作战理念十分重视先发制人,即在全面交战之前对敌方进行有效精确打击。美军认为,系统战正是在作战概念上保持先发制人的抓手。系统战中的先发制人讲求了解对手,找准七寸,重点打击。打击目的不是消灭对方,而是破坏和摧毁对方各种系统,或者扰乱其正常运作。同时,美军也提防对手先发制人。美军预料对手第一波打击将包括密集的精确制导弹药齐射和几乎无死角的无形系统攻击。美军的联合作战网络必须能够在敌方作战效果覆盖范围内仍然有效运行,比如通过在海底建设系统庇护所,利用伪装、隐形等技术隐藏和保护能够快速反应的系统力量。系统战的提出就是要确保美军能抵抗对手的首轮打击,并且快速反应,后发制人。

系统战的中心思想,是为联合作战部署比对手更好更快,并且对手无法彻底摧毁的网络系统,并由此实现威慑对手的效果。为此,联合部队将开发针对系统战而优化的功能和平台,特别是人机协同作战网络。无论在无形空间还是有形战场,人在人机协同作战过程中的决定因素始终没有改变。在信息领域内,人的决定性作用更多体现在设定模型、优化算法、调整参数等高端操作。在人机协同火力打击方面,尽管机器的杀伤力不断增强,但实际作战中仍然需要有人作战平台充分利用人的智慧和综合判断能力,排除干扰,在复杂条件下作战或指挥无人作战平台实施作战。系统战的实施需要在立体空间的多维系统中进行人机协同作战。多维系统的人机协同作战,可以形成对全维度战场环境的全覆盖和重要维度战场环境的多重覆盖,确保不同人机作战单元之间的信息沟通,即使与高级指挥控制层级失去联系,也能保持人机协同作战行动的协调一致。系统战的立足点在于体系对抗与体系破击,因此系统战中的打击绝不仅限于有生力量杀伤,其打击的范围涵盖物理、心理、法理等各个层面,需要灵活的跨界人机协同。比如,人工智能技术通过提升无人作战平台的自主性和智能化程度,可弥补传统作战体系的作战短板,实现人机协同中的智能感知、智能决策、精确杀伤,使人机协同更加适应未来“快速、精确、高效”的作战需求,提升人机协同的作战效率。

从概念到现实仍有一段距离

系统战的提出,旨在帮助美军设计相应的人机协同作战网络条令规程,针对对手的作战体系开展作战。但由于算法技术发展日新月异,系统战的提出者没有阐释系统战的具体细节内容,由此也可窥见系统战从概念到现实仍有一段距离。

依靠算法进行决策必须保证人工智能技术的可信度。系统战中,数据的复杂性和作战行动的迅捷性要求借助人工智能不断优化作战方案算法,根据指挥员意图,基于战场情报信息,计算提供多套作战方案供指挥官选择,并帮助指挥官进行战场态势判断、确定作战方案和验证作战方案从而形成科学决策。但是,至少在当前的美军系统战构想中,人工智能“回路”还需要有人参与。就目前而言,人工智能自主化并不意味着向机器人战争转变。

“技术决定论”难以调和美军内部的矛盾问题。美军提出的系统战建设首要目标就是使联合部队信任并使用人工智能的自主化功能。该功能可以覆盖作战行动、作战协同和效果评估等方面。但该作战概念认为人工智能能够解决军种配合、部队磨合、作战单元组合的所有问题,忽视了美军传统的军种矛盾、军工复合体利益等因素,概念上可以自由搭配的“马赛克”很可能在现实中依旧难以随意组合。

人的因素应该远不止于“平台无人、系统有人”。决定战场胜负的最关键的因素是“人”,系统战已经注意到“平台无人、系统有人”的作战样式短期内不会改变,但是战争所包含的内容远不止于作战平台和作战网络。系统战尤其关注“制系统权”,强调作战系统的功能建设和抗打击能力,但跟许多美军其他作战概念一样,疏于考虑战争中复杂的政治、社会、文化因素。在这样的作战概念指导之下,美军已经多次品尝“赢得战斗却没有赢得战争”的滋味。

总的来说,系统战的提出体现出美军“概念先行”军事改革的一贯传统,表达出美军感受到自身作战体系受到挑战、迫切需要更新的压力,也反映出美军对其他国家军队建设的了解和重视。无论系统战是美军应对大国博弈的战略抓手,还是迷惑他国军事研究的战略迷雾,都值得引起重视。

《光明日报》(2021年05月23日 11版)

[责编:李方舟]

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