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探析智能化作战任务式指挥 人工智能对作战指挥的影响有哪些方面

探析智能化作战任务式指挥

智能化作战指挥,是指基于智能化时代的思维模式,借助智能化技术手段,实现指挥主体对指挥对象的智能指挥与控制。从本质上讲,它是人的“智能”向信息战场和武器系统的辐射和延伸。智能化作战指挥方式是智能化作战中指挥者与指挥对象之间发生关系、进行职权分配与运用的方法和形式。智能化作战指挥方式的选择和运用正确与否,直接关系到作战指挥质量和效率的高低,甚至影响作战的成败。任务式指挥是以任务为核心,并为高效完成任务而授权所属部队自主进行作战的一种指挥方式,这对未来智能化作战指挥具有积极的启示意义。

概念内涵

任务式指挥主要是指明确作战意图、作战指导和作战任务,不规定完成任务具体行动方法的指挥理念和指挥方式。

智能化作战任务式指挥,是指在智能化作战行动中,各级指挥员或者指挥体使用任务式命令行使权力和提供指导,以便下一级指挥员或者指挥体及部属能够根据其意图灵敏反应、灵活应变。智能化作战,全域战场波诡云谲、瞬息万变,这就需要各级指挥员或者指挥体临机决策并果断行动。

智能化作战任务式指挥的内涵:一是各级指挥员或者指挥体下达任务式指令,其指挥中心在于作战目标,而不在完成作战任务的方法、步骤和具体细节。在此过程中,上级指挥员(指挥体)应尽可能少地对下级指挥员(指挥体)进行过细过繁琐的调控,给部属以最大程度的行动自由。二是上级应结合下级担负的具体任务,给予必要的指挥资源,比如将“作战云大脑”使用权限更大限度地下放下级,以便更好地完成作战任务。三是智能化作战任务式指挥并不排斥必要的指挥调度。各级指挥者应依据军事专家系统、智能辅助决策系统快速决策,及时适度地对部属进行调控。

动因分析

能够有效应对空前扩大的战场数据量。战场数据是指挥员作出决策的依据,智能化作战战场数据激增。在美军,战场上各种传感器采集的海量数据已远超情报部门承受能力,仅1架“捕食者”无人机1天搜集的视频数据就需要19名情报分析人员来处理。数据融合挖掘、对战场态势的精确感知形势严峻,使得作战问题更加复杂。只有赋予各级指挥官和部属行动的最大限度的自由,才能抓住战机、消除威胁。

在当今军事领域,计算机已代替了指挥员和参谋人员的部分脑力劳动,并且已经多次实战检验。科索沃战争中北约指挥3.8万多架次飞行任务,从不同机场、不同方向、不同高度、不同时间对南联盟进行协调一致的打击,没有系统的支持靠人工指挥是根本不可能的。未来战场信息量激增,需要在全维空间协调多军(兵)种作战力量和复杂的武器系统,更离不开先进智能计算机的支持。建立智能化的指挥控制机制,实施任务式指挥,是提高指挥效能的必由之路,也是未来作战指挥的必然发展趋势。

能够充分发挥智能化武器平台的作用。智能化武器平台日益成为战斗力生成引擎。随着人工智能的发展,智能算法产生超越人类智能的数据分析、研判、决策和反应能力。在人工智能支持下,作战武器平台第一次具备不依靠人类,独立进行感知、识别、决策和打击的作战能力。平台优势,包括远超人体生理限制的高机动性、无孔不入的突防能力、以“天”计数的长时间持续行动能力等,赋予智能化武器前所未有的能力。只有赋予这些智能化武器系统最大的行动自由,才能充分发挥平台优势、挖掘平台潜力,才能在危机四伏的战场上抓住战机,迅速决策行动。在此时,战斗员成为战局的“监控者”。

能够合理优化决策流程。智能化战争指挥员及其指挥机关依托人工智能手段对相关情报信息进行理解分析、计算处理、分发利用,从而实现指挥流程高效快速运转。它的核心是双方指挥人员和指挥系统的一种智力对抗,关键是指挥链路一体化、智能化程度。而各级指挥官及部属通过智能化系统积极沟通交流,建立并维持共同的理解,加深对作战态势的理解,消除潜在的误解,使得各级指挥官最大程度上同步自主参与决策全过程,才能够利于合理优化决策流程,便于提高指挥决策效率、质量与水平。因此,应着眼实现指挥主体与指挥系统、人脑与电脑的最佳结合,使指挥流程在人工智能的支持下“增值”,实现真正的智能化指挥。

要点

建立互信互融的三位一体指挥结构。指挥控制是军队作战的“中枢”和“神经”,智能化将给作战指挥控制方式带来革命性变化。指挥决策方式将转向“人机融合”,决策组成也随之转变为“指挥官-智能化指挥决策系统-高级参谋”三位一体新结构。任务式指挥要求各级要相互信任,而智能化作战指挥的三位一体结合,通过互融的智能化指挥决策系统共享数据、信息和决策,很好的解决了这一问题。

形成共体共识的人机交互决策能力。智能化作战决策,本质就是“人脑+智能机器系统”的深度融合,兼顾“定性+定量”的双重优势,基于物联网、大数据库和云计算平台的智能技术群支持,进行不同条件下量敌克敌的最优求解。智能化决策过程中,需全程不间断地调取人脑智慧信息,共融共生共驱,零散的干预式导入已无法满足要求。智能机器系统与指挥员的人脑、指挥机关的“外脑”要形成深度融合的共生体,智能机器系统可随时感应人脑、“外脑”的思维想法,将其智慧融入求解运算,人脑也不间断接受智能机器系统生成的实时态势,思考迸发新的智慧指导,螺旋式渐进,最终生成指挥员希望得到的最优决策。通过这个过程,生成出来的最优决策,既能为智能机器系统理解,又能为人脑“外脑”掌握。基于共识与清晰的指挥官决策意图,就使得指挥客体在整体作战意图的引领下,能够充分、积极的发挥主动权。

使用赋予下级责权的任务式命令。任务式命令是指用于向下级强调应达成的结果而非达成结果的手段的指令。一旦人工智能技术突破由弱人工智能向强人工智能跃进的奇点后,计算机可以像人一样具备跨领域推理、抽象概括、深层理解、常识推理等能力,能够对需要跨领域、跨专业综合处理的作战进行高度无人化、自动化的指挥。那时,指挥人员不再从事具体的指挥控制工作,其所要做的就是为作战体系赋予总体任务、提供初始条件、给出最终状态、规定作战限制,其他一切中间环节交给智能化指挥信息系统就可以了。

积极发挥主观能动性,智能自主设计任务规划。依据人机融合共生交互形成的最优决策方案和战场实时动态信息数据,由智能系统运用大数据、机器学习等技术算法,对作战体系内立体多维的力量单元自主规划匹配作战任务,自主设计最佳作战行动方案。为确保行动的及时有效性,智能系统能够借助云计算平台的高效运算能力,根据战场实时态势变化,持续更新优化任务分配和行动方案,达成体系作战行动功能的耦合放大、同步联动。

合理评估并接受慎重考虑的风险。在人机协同作战方式中,过度依赖人工智能无疑增强了指挥系统失控的风险性,这就如同把枪交付给了机器人,而当机器人不听从人类指挥时,枪口对准的对象将可能是战争中的任何一方。因此在智能化战争中,必须要合理评估使用人工智能带来的危险,必须将人置于主体地位,保证人类指挥员对系统的控制权,人需要对系统的运行进行监督管理、指导仲裁、应急处置,预留“启停”系统的干预接口,保留“开火权”,随时准备接管智能化指挥信息系统的指挥权,并建立应急预警机制与意外发生时的后台程序都极为必要。

通过智能系统的共同理解,形成动态响应、行动敏捷的控制能力。在智能化作战中,智能化的作战力量可以利用类似人的视觉、听觉等感知功能的高敏复合传感器,对任务目标实施持续跟踪探测,并将所得到的信息数据与智能系统提供的信息数据进行快速比对,进行终端的信息数据融合、分析判断和优化比较,形成作战单元对作战目标的优化行动方案,辅助指挥员决策,并自主地展开实施相应作战行动。

联合出品:科普中国光明军事

作者:潘金桥陶荣平浦振兴

[责编:肖春芳]

智能时代作战指挥要素新变迁

原标题:智能时代作战指挥要素新变迁

作战指挥系统是由指挥主体、指挥客体、指挥工具、指挥信息四个要素相互联系、相互作用构成的统一体。智能化指挥变革,首先始于作战指挥要素变革。

指挥主体构成上向“人机一体”二元结构转变,配置上渐向战场一线延伸。历史地看,作为作战指挥重要因素,指挥主体组成及配置固然随着战争演变而不断变化,但囿于技术发展和指挥稳定性要求,指挥主体以人为主、配置位置相对居后特点一直没有发生根本性变化。冷兵器战争时期指挥主体是首领个人,通常居于阵中位置,不与敌直接厮杀。热兵器战争时期指挥主体是统帅+谋士组成的指挥机构,通常位于敌直接打击兵器距离之外。机械化战争时期指挥主体是指挥员+司令部组成的指挥机构,通常居于一梯队之后相对安全位置。信息化战争时期指挥主体仍然是指挥员及其指挥机构,配置位置同样相对靠后。上述不同战争时期,固然指挥主体组织形式有所不同,指挥员及其谋士或指挥机关能力素质也不尽相同,但本质上是由单一“人”组成。

然而,智能化战争时期,指挥主体结构将发生根本性变化,指挥主体将不再是由单一的人构成,而是由人和具有智能化指挥控制功能的机器一体融合、共同构成。随着以深度学习、精细感知、脑控技术为代表的人工智能技术发展,具有智能化指挥控制功能的机器完全可以代替人,对特定条件下无人潜航器、无人值守地面传面感、无人地平作战平台、无人飞行器等无人化、智能化作战平台行使作战指挥权,履行指挥主体职责,有智能化指挥控制功能的机器不可避免地挤入指挥主体内部,成为指挥主体新成员,人机一体成为指挥主体组织结构发展变化必然。为满足作战指挥需求,具有智能化指挥控制功能的机器配置位置也不断向作战一线前移。2015年12月在叙利亚打击“ISIS”的战场上,俄军出动一个整编机器人作战连投入战斗,包括10台“平台-M”型履带式战斗机器人和“暗语”型轮式战斗机器人、3辆“洋槐”自行火炮、3架无人机。整场战斗持续二十分钟,击毙击伤“ISIS”成员一百余名,俄军只有一人因跳弹受伤,取得作战重大胜利。作为此次作战的指挥主体,“仙女座-D”指控系统完全就与机器人一起实施一线指挥。当然,需要说明的是指挥主体向作战一线前移,并不代表指挥主体所有成员均是如此,而是智能化机器前移,作为最终主导者人仍然居于相对安全的后方位置实施指挥,这也是指挥稳定性内在要求。

指挥客体构成上不仅与指挥主体同向转变,甚至与作战平台集成一体。作为被指挥对象,与指挥主体一样,指挥客体本质上也属于作战指挥主观要素,因而,智能技术对指挥客体产生着同样影响,这就使得智能化作战指挥客体在其构成上与指挥主体变化具有同向性,同样由单一人的一元结构向人机一体二元结构转变,这当然也是由指挥主体与指挥客体相对性所决定的。即是说,某一级指挥机构,从某一层次看是指挥主体,从另外一层次却又是指挥客体。比如,营级指挥机构相对于所属连级分队是指挥主体,而相对于军级指挥机构,却又是指挥客体。然而,与指挥主体不同的是,最低级别的指挥客体嵌入作战平台内部,与作战平台融为一体,成为集侦察、通信、决策、打击等功能于一体的智能化作战平台。从这个意义上说,美军“定点清除”苏莱曼尼所使用的MQ-9“收割者”无人机即是这样一种指挥客体。同样的,俄军在叙利亚战场上所投入的机器人作战连所配备的各种战斗机器人、无人机就属于指挥客体。这在智能化战争以前是不可想象的。在此之前,任何一个非智能化作战平台都不能称之指挥客体,而只能称之为作战平台,因为它不具备任何指挥控制功能。从配置位置上看,指挥客体中的“人”仍然处于作战一线后方相对安全位置,而具有智能化指挥控制功能的指挥客体则与作战平台集成一体,直接位于战场一线与敌交战。

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指挥工具基本实现智能化。指挥工具是指挥主体赖以实施指挥的的基本手段,是作战指挥变革最基本的物质基础,是科学技术作用于作战指挥最基本的途径。相对于指挥主体、指挥客体的主观性,指挥工具对作战指挥影响具有不以人的意志为转移的客观性,因而也是作战指挥发展史断代的基本依据,《作战指挥发展史》将作战指挥发展划分为以简单视听信号器材为工具、以文书和视听信号器材为工具、以电讯器材为主要工具、以指挥自动化器材为工具、以基于网络信息体系为主要工具五个历史时期即证明了这一点。

可想而知,人工智能技术发展,必然为指挥工具注入智能化因子,具备智能化特征的指挥信息系统将成为未来智能化战争时期主要指挥工具。保罗·沙瑞尔在其所著《无人军队:自主武器与未来战争》一书中,对此给予高度认同。他认为,“未来人类可以通过穿戴外骨骼套装、增强现实技术和机器智能等提升自身的能力。人工智能系统能够帮助人类做出决策,就好像在“国际象棋”里,程序能够帮助人类分析下一步棋可能出现的情况。有此时候,如进行瞬息万变的股票交易,“速度就是生命”,人类可监督人工智能系统完成任务。在军事领域,未来的装备将更加智能,更具协和性和群体性。”据悉,美国DARPA于2018年3月启动“指南针”项目,旨在帮助作战人员通过衡量敌方对各种刺激手段的反应来弄清敌方的意图,然后使用人工智能技术在对手真实意图的基础上试图确定最有效的行动方案。不难推理,未来随着大数据、深度强化学习等人工智能技术成熟,指挥信息系统将在自主学习人类历史所有经典战例基础上,提升决策智能化水平,用于面对复杂战场的“AlphaGo”将会走向现实。

指挥信息表达更加标准化、规范化、精确化。指挥信息是联结指挥主体和指挥客体桥梁纽带,也是提升指挥效能的关键要素。“目前,人工智能系统已经可以在执行个别任务的效果上超过人类,但在绝大部分领域仍无法与人类匹敌,人类则具理解能力和适应环境能力强的特点”。不可否认,智能化指挥信息系统针对特定任务、特定环境在速度、精准度等方面具有人不可比拟的优越性,然而同时却又有着先天性理解能力和环境适应能力不足,这是由指挥信息系统技术条件所限制。

因此,发挥智化指挥信息系统自身优势,必然地要求在指挥信息表达上采取标准化、规范化、精确化形式,以便于系统可以对指挥信息自动识别,加速指挥信息在指挥主体、指挥客体间快速、无障碍流动,最大限度提高指挥信息利用率,提升作战指挥成效。美军空中任务指令格式即说明了这一点。空中任务指令是联合空中作战中心向各类战机下发的打击命令,包含了飞行航线、飞行高度、呼号、飞行速度、通信频率、打击目标等40多项信息,通过专用数据链发送至战机指挥控制平台。为了实现全程自动化、无人化,美军采取了标准的、规范的、精确化的指令格式,有效保证了战机自动接收、识别并赋予打击平台,对目标实施快速精确打击。可想而知,未来包括打击目标、作战命令、协同指示等各类指挥信息必将是基于大数据支撑的标准化、规范化、精确化表达。(黄建明顾静超陆树林)

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