未来人工智能在军事领域应用的发展趋势

    刘伟 瞿小童

    摘 要:世界上各个国家都非常重视人工智能的发展,与此同时,人工智能在军事领域的应用也越来越广泛,本文从人工智能未来对战争形态、无人作战、智能协同作战、战场智能态势感知的影响和在军事领域应用的风险和应对措施展开探讨。

    关键词:人工智能; 自主; 军事; 未来战争; 风险

    目前,人工智能技术的研究正在全球范围内展开。这将深刻改变人类社会和世界的面貌。人工智能与军事武器的紧密结合,可以说是在信息化、机械化之后的又一次革命,已经可以预见到人工智能应用于未来战争的雏形。世界各个国家都在国家战略层次高度重视人工智能的发展,从顶层设计、基础研究、科研预算等诸方面给予了海量的支持[1]。在未来,谁掌握了更高的人工智能化武器,谁就会在未来战争中从根本上改变战争模式。

    一、人工智能推动战争形态变革

    战争形态是一个高度抽象和混沌的概念,其本质由武器装备、作战方式和革命性技术组成。作战方式是战争的形式,武器是其新表现形式的基础。同时革命性技术的突破会加速武器装备的升级,革命性技术的研发又受到新作战方式的影响,三者相互耦合,相互影响。当作战方式、武器装备和革命性技术相互影响突破,就可能推动战争形态变革,产生未来战争形态。其中,新型战争形态的关键是革命性技术,可以促进产生新的武器装备和领先的作战方式,谁掌握更多的革命性技术,就能在未来战争中掌握更多主动权。所以人工智能作为革新性技术要优先发展,其将在作战方式、作战体系、作战武器、作战保障等方面改变现有机械化、信息化战争形态,进而推动未来战场格局的改革。近年来,人工智能已经成为大数据,感知智能和认知智能的关键,在云计算、云存储、超大规模计算、类脑芯片、量子计算、深度学习等新技术取得了巨大进步,也促进了人工智能的进一步发展。军事武器,无人驾驶飞机,军事机器人和其他战斗装备也被推向新的高度。人工智能将改变现有的作战方式、武器装备、作战体系,以改变未来战争的形态[2]。此前,火药、机械制造技术、现代信息集成技术先后推动了热兵器战争、机械化战争、信息化战争形态的发展。智能作战即将来临,成为继火药、机械制造技术、现代信息集成技术之后的又一次战争形态的发展。

    二、无人作战

    无人作战是指以远程控制的、完全按照遥控操作或按人工智能感知,半自主或半自主的带有攻击性或防御性决策的行动。美军在海湾战争期间,迫切需求无人作战技术的应用,因为战场环境无法提前预知、作战任务的危险性和军事行动充满不确定性,使其在战争期间伤亡数量过多,战斗人员作战压力过大等。人工智能与无人作战相结合,使无人作战半自主或半自主指挥控制的能力加强,同时任务规划、指挥决策、任务执行等方面能力的鲁棒性和智能性会巨幅提升。着眼未来,随着人工智能和无人作战越来越紧密的结合,作战方式在未来将会有难以想象的巨变,谋求“高度自主、零伤亡、高精度”将成为未来智能战争的一个重要发展方向[3],革命性的新型作战方式智能无人作战将主导未来战场。长期以来,空域的统治权是十分重要的战略要素。在无人作战中,未来无人机除了执行收集情报、侦察、监视和精准打击等任务,还会应用在无人机空中支援、无人空中加油、无人空中运输、无人海上监控等领域。针对恶劣的战场环境,无人化的战争救援和补给可以显著提高前线支援的效率,精准的提供支援,提供强大的后勤支持以赢得最终战争。空中加油是向空中战斗机提供能量的重要手段,可以增加其飛行距离并增强战斗能力,提高作战效率,增加飞行的安全性。

    三、智能协同作战

    在变幻莫测的战场环境中,人机的智能协同作战能力将成为未来战争的重要发展方向。加强人类与无人智能的合作,实现人机协同编组,共同完成人或机单独难以实现的任务。随着人工智能技术更深层次的研究与协同技术的逐渐成熟,可以重点发展智能自主协同作战,人机智能协同作战平台的自主化、智能化程度的提升,具备高智能、多功能、反应快、超强适应性、感知和避障等能力的无人作战平台将成建制、有组织走上作战一线,人机协同作战成为可能[4]。人机协同作战在未来需要人工智能提供强有力的技术支持。自主智能设备与人机交互之间的协作水平是人机协作的关键。人工智能技术增强了常规无人军事装备的性能,赋予装备自主能力和智能的决策能力,并在人机协作中执行智能识别和精确杀伤以及协作,对未来协同的“高速,准确”性能进行了增强,以提高人机协作的运行效率。人工智能为人机协调提供了自主功能。通过深度学习,人机系统获得的战场和目标信息与弹性战场知识库相结合,可以通过多层节点和连接以及各种抽象级别执行自动推理功能逐渐被检测到。人为判断和反馈的组合最终会产生相应的最佳决策。

    四、战场智能态势感知

    在未来复杂的战场环境下,基于人工智能的全维信息的态势感知体系,将战场信息数字化和网络化,提高抗干扰能力,全方位准确了解战场信息,全面掌控我方作战信息和敌方作战信息,使多兵种作战行动得到保障,各个兵种与整个战场环境信息充分交流[5],实现全网战争信息的可知可控可视,在战争中获得主动地位。在未来,智能化导弹可实时感知太空、空、地面、水下、网络等多维战场环境,多源融合不同种类信息情报,为后续作战提供信息支撑。目标智能识别,基于多个传感器和多源信息获取更准确的目标数据,避免被类似目标或诱饵混淆,提供导弹的目标识别能力。动力智能控制,通过采用自主能量管控技术和自适应、自修复能力的动力系统,实现导弹大纵深、大空域、大机动的动力自适应能力。智能结构变形,如果导弹在飞行过程中遇到突发情况,为了改变飞行姿态和飞行轨迹,可以智能改变弹体或弹翼,根据战场环境改变升力和速度,进而有效降低意外情况对导弹击中目标的影响,提高导弹完成任务的效率[6]。

    五、未来的风险与应对措施

    在人工智能正在军事领域广泛的应用和发展,争夺智能战略优势的言论越来越多地被使用,这种言论也反映了战略正在真正的发生变化。所以AI在军事领域的应用应该在应用和安全方面有所规范或增加发生智能战争冲突时的紧急预案。在某种程度上,发展人工智能在军事领域的应用天生带有危险性,考虑到技术的双重使用性,它很有可能掀起一场真正的智能军事军备竞赛[7]。人工智能技术一旦被恐怖组织或非国家行为者掌握和利用,将其赋能于恐怖组织的武器,将带来难以估计的后果,因为其低成本使用性和对武器性能的高提升性,恐怖组织和犯罪分子对人工智能在军事领域的应用同样十分重视。

    因此我们需要加强各国之间的交流,对人工智能在军事领域的应用提早树立使用规范,明确应用界限。各个国家对自己的人工智能在军事领域的研究成果应该着重加强保护措施,防止其向恐怖组织或非国家行为者泄露。在各国相互平等互利的基础上,并不局限于军事领域,加强各个国家和各个领域之间人工智能技术的全面交流,促进人工智能的健康发展[8]。呼吁各国不要搞智能军事军备竞赛,在军事领域合理的使用人工智能,维护世界和平稳定的发展。

    参考文献:

    [1]朱琪芳,赵恩,李智,王静.基于军事智能化发展趋势的思考[J]国防科技工业,2019(11):45-46

    [2]程运江,张程,赵日,周国峰,许泽宇.人工智能的发展及其在未来战争中的影响与应用思考[J]航空兵器,2019,26(01):58-62

    [3]龙坤,朱启超.美军人工智能战略評析[J]国防科技,2019,40(02):17-23

    [4]周小程.人机协同“智”在必得[N]解放军报,2019-12-06(011)

    [5]Judd G B,Szabo C M,Chan K S,et al. Representing and reasoning over military context information in complex multi domain battlespaces using artificial intelligence and machine learning[C]//Artificial Intelligence and Machine Learning for Multi-Domain Operations Applications. International Society for Optics and Photonics,2019,11006:1100607

    [6]鲜勇,李扬.人工智能技术对未来空战武器的变革与展望[J]航空兵器,2019,26(05):26-31

    [7]Roff H M. The frame problem: The AI “arms race” isnt one[J] Bulletin of the Atomic Scientists, 2019,75(3):95-98

    [8]仇昊.防止人工智能在军事上的滥用[N]环球时报,2019-10-25(014)