全球军事竞争正在发生历史性变化,以信息技术为基础的军事高新技术发展迅速,武器装备远程精确化、智能化、隐身化、无人化成为主流,战争形态正在向信息化作战转变,智能化作战呼之欲出。
21 世纪以来,以人工智能、量子计算、深度学习等新技术为代表的新 一轮科技革命浪潮,正在打破传统军事实力在数量和质量、进攻与防御方面 的平衡,重塑战场生态环境和核战略稳定。③ 其中,人工智能在军事领域最 具革命性,被认为将推动新军事变革。④ 在战略层面,人工智能技术已影响到国家的战略决策和军事领域,制智 权成为国家间争夺的新目标。在战术层面,新技术赋能推动作战单元自主化 和智能化、作战体系去中心化、作战样式多元化。大数据、人工智能等新技术的快速发展和战争规则的改变深刻 影响了美国的全球军事霸权,要求重新定义威慑和防御战略。④ 其中,人工 智能在军事领域最具革命性,被认为是推动新军事革命的关键技术。⑤ 因此, 人工智能自奥巴马政府时期开始便被视为深化军事创新和机制革命的引领 性技术。
美军一直在积极探索AI技术在军事领域的应用,以保持其在未来战争中的技术优势。在电子战领域,AI/ML(人工智能/机器学习)技术可以应用于信号识别、发射和管制、发射器分类、威胁识别和干扰识别等,能够发挥力量倍增器的作用。人工智能开发和应用的敏捷方法,强调大规模交付和加快采用速度,从而实现5种具体的决策优势结果:战场空间感知和理解能力;自适应兵力规划和应用;快速、精确、弹性的杀伤链;弹性、可持续的后勤保障能力;高效的体系业务运营能力。美国防部副部长Kathleen Hicks表示,美国防部正在为战术应用寻找与人工智能相关的解决方案,目前已经指定了“超过180个实例”可以从人工智能的使用中受益,电子战是其中的重要部分。
美国防部认为,大型语言模型等生成式人工智能技术在情报分析、战场环境支持、通信和网络安全、态势感知和数据融合、军事数据管理、军事建模与作战模拟仿真等军事领域均有巨大应用潜力,因此美军迫切需要提高生成式人工智能模型的速度和交互能力等优势来提高任务效率。根据生成式人工智能系统的主要能力,将其应用到作战指挥中主要具有以下几方面意义:
一是可使作战数据保障更加精准。根据具体作战任务,通过生成式人工智能系统式服务准确理解指挥员意图,在海量的各类作战信息数据中快速精准查询,并定位作战指挥筹划需要的数据。
二是可缩短指挥信息和数据的迭代周期。作战人员可以通过生成式人工智能系统提供的交互式服务模式,高效查询装备、资源、人员分布等基础信息,快速迭代各类作战活动信息,及时引接作战、训练和科研等关联信息,分析评估作战态势,缩短OODA环中指挥信息的流转和更新周期。
三是可优化行动方案。生成式人工智能系统根据具体行动任务,在用户输入基本任务行动框架的基础上,通过对历史方案计划和行动规则的学习训练,结合当前兵力、装备和战场环境,自动拟制详细的行动方案,供指挥员参考。
五角大楼已将埃莱娜-拉沃瓦(Hélène Lavoix)所定义的 ‘人工智能力量 ‘军事化(’人工智能何时为地缘政治提供动力 – 呈现AI’, The Red Team Analysis Society,2017 年 11 月 27 日)。这种动态遵循两条轨道。一条轨道是将人工智能能力整合到武器系统、指挥和控制系统以及 ‘观察/定位/决策/行动 ‘循环(’OODA 循环’)中。
美空军正在将基于人工智能和机器学习的新“认知”能力引入目前为F-15开发的电子战系统,这一概念被广泛称为认知电子战。以这种方式改进的特定电子战套件,就是BAE系统公司开发的AN/ALQ-250即“鹰式主/被动警戒生存系统”(Eagle Passive Active Warning Survivability System,EPAWSS)。据BAE系统官网4月2日披露,美国空军已经在F-15系列平台上完成了AN/ALQ-250电子战套件的初始作战测试和评估。EPAWSS项目总合同额约为40亿美元,交付工作将持续至2029年,计划装备在美国及其盟友空军共计412架F-15战斗机上。今年夏天将接收首批8架装备EPAWSS的F-15E“攻击鹰”战斗机。
美军将不再是一支由自己的人工智能力量倍增器支持的人工智能一体化军队,而是退化为无数失去完整性的元素。因此,空中、地面、太空和海上部队将再次孤立无援。用人工智能探索连带影响’, Red Team Analysis Society。2023年5月17日和’通往人工智能的门户-了解人工智能和预见人工智能驱动的世界’, ‘量子信息科学与技术门户网站–迈向量子人工智能世界 ?’ Red Team
综上所述,对人工智能系统开发和应用的建议包括
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这些系统要想精通业务、得到人类同行的信任并灵活应对意外情况,就必须具备的行为方式
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需要统一的框架、架构和技术,以便不仅跨越孤立的科技界,而且跨越操作上的隔阂和领域
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挑战科技界所需的重点难点问题,包括基础性问题和操作性问题,同时提供远远超出传统的以平台为中心的现代化方法的操作优势
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处理人员、系统、数据和计算基础设施的新流程,这些流程将加速创新、快速原型设计、实验和实地应用
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新的组织结构,即自主能力团队,将技术专业人员整合到一个单一的组织中,专注于创新产品开发,并根据需要与其他组织和社区开展外联活动
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知识平台,用于全面整合 AS 行为原则、架构/技术、挑战问题、开发流程和组织结构
认知电子战系统采用自主方式工作,一旦发现敌危险辐射源,EPAWSS系统会即刻启动本机自卫算法,对敌方射频发起实时干扰或压制。如对敌“地对空”和“空对空”导弹实施干扰等。EPAWSS系统能通过收集载机周围的信号进行识别、监控和分析,进而迅速确定适当的对抗措施。除应对雷达制导导弹外,它还可以应对来袭的红外制导导弹,其集成的箔条和诱饵弹数量要比先前的同类装备高出50%。此外,EPAWSS与主动相控阵雷达有较好的兼容性,能够在不干扰雷达工作的前提下进行电子干扰。系统采用模块化、可拓展的开放式架构,便于持续升级。
美国后勤部空军,特别是 “ACT”,不能简单地将其注意力局限于自主系统的研究领域,也不能简单地延续应用现代人工智能和自动系统技术的模式,在一次性演示中逐步提高任务能力。必须选择挑战性问题,以推进知识平台的能力,在变革性应用中以敏捷的方式提供表现出熟练、可信和灵活行为的人工智能系统。
在技术发展方面,2020年,美国防部联合人工智能中心(JAIC)发布《人工智能技术指南》,阐述了人工智能相关技术概述,使决策者们更好地了解人工智能技术,从而制定人工智能相关决策。该中心于2018年成立,目的是加快人工智能装备交付。在人才培养方面,美国防部发布《人工智能教育战略》,提出为美军培养人工智能人才的具体举措。除了以项目为中心的工作外,ACT 还可以优先考虑和协调 AFRL 的整个自主性 S&T 组合–同步工作以最大限度地提高投资效果–及时将 AS 能力大规模地用于应对任务挑战,同时在各 S&T 局之间 “共享 ”新架构、技术和流程的 “财富”。最后,一旦取得成功,ACT 可以作为一个 “存在证明”,证明美国后勤部空军如何从其传统的以学科为中心的组织转变为一个更加跨学科和以项目为导向的组织,解决美国空军全企业范围内的变革性问题。
人工智能系统的部署给文化带来了深刻的冲击,这又增加了一层困难。例如,美国空军在 2021 年模拟了人工智能飞行员与人类飞行员之间的空战。在经过二十多场虚构的战斗后,人工智能在战斗中占据了明显的优势(肯尼斯-佩恩:《人工智能与人类》。
拥有一个独特的机会,将空军从一个以空中平台为中心的部门(空间和网络往往处于次要地位)转变为一个真正以多领域和知识为中心的组织。通过知识平台向作战人员提供自主系统,空中、太空和网络的每项任务都将得到改进,而且不仅是逐步改进,而是成倍地改进。将成为一个以服务为导向、无处不在的网络化和信息密集型企业。简而言之:一个灵活的、以信息为中心的企业,通过无障碍访问高效的外围设备,及时做出决策。
从军队层面看,美国多军种在国防部人工智能发展战略基础上,结合自身军事需求,也制定了人工智能发展战略。2018年,美陆军发布《利用机器人与自主系统支持多域作战》白皮书,指出未来把机器人与自主系统集成到作战部队中,使其成为陆军装备武器体系的重要组成部分。随后,美陆军成立人工智能工作组(AITF),重点开展自主平台、人工智能和机器学习、物联网、传感器等方面的项目。此外,美陆军还于2021年成立人工智能集成中心(AI2C),加速人工智能开发、集成与应用。2019年,美海军发布《海军人工智能框架》文件。
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提高空中和导弹防御(AMD)系统在人类与人工智能之间的信任-182页论文+145页技术论文
工智能用于防空和导弹防御安全风险评估的技术报告-162页
基于代理的模型对马赛克战争的建模技术介绍-涉及180页资料共计13万字的干货
【人工智能与杀伤链专题】以机器速度做出决策:将 AI 引入命令链-含30份技术资料-共406页-超100万字干货
【反无人机蜂群专题】关于在战斗中对小型无人机蜂群防御和手段-涉及28份资料-超100万字
海军兵棋推演战斗管理辅助工具中的博弈论和规范分析-2022最新84页论文
多域作战中的风险感知-美国陆军55页报告
游荡弹药和不可预测性:武器系统的自主性和对人类控制的挑战-72页
技术报告基于人工智能(AI)的空中和导弹防御(AMD):以结果为导向的辅助决策-145页
近日推出反无人机专题-含关于在战斗中对小型无人机蜂群防御和手段-涉及28份资料-超100万字
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