"智能+"时代,人工智能如何颠覆未来战争

2018-01-02 16:41:53 来源: 中国国防报 作者: 陈航辉

 原标题:人工智能:如何颠覆未来战争

当前,世界正处于智能革命的前夜,人类社会正从“互联网+”时代迈入“智能+”时代。近年来,在大数据、新型算法和超级计算的推动下,人工智能正在改变乃至颠覆所触及的每一个行业,战争亦不例外。从水下潜航器到无人机集群,从预测性维修软件到智能决策助手,人工智能正以前所未有的广度与深度影响着战争的不同领域,推动着新一轮军事变革,战争形态和面貌正悄然被改变。

  庙算为先,战争设计日趋精细

《孙子兵法》曰:“夫未战而庙算胜者,得算多也;未战而庙算不胜者,得算少也。”纵观人类战争史,“多算胜,少算不胜”是亘古不变的定理。

未来战争对“庙算”的依赖度有增无减,人工智能至少可以从两方面增强战争预判的有效性:

一是更加精确地计算并预测战争结果。在先进算法和超算能力的支撑下,人工智能系统的计算和预测结果比人脑更加准确。二是借助兵棋系统能更加有效地检验和优化作战方案。例如,融入人工智能的兵棋系统能够和人开展人机对抗,有助于人们发现问题、查找弱项。特别是将深度学习等算法引入兵棋系统后,智能系统的行为将变得深邃多变,有助于突破人类的既定思维,增强兵棋推演的对抗性和真实性,达到优化方案的目的。此外,还可利用智能兵棋系统开展机机对抗,提高推演的效率。

2015年2月,美国国防部出台了《兵棋推演与创新》备忘录,提出要将机器学习引入兵棋推演。目前,兰德公司、雷神公司已经开始这方面的尝试。一旦将研发成熟的智能软件应用于兵棋推演,不仅能提高优化方案和预测战局的水平,还能更精确地预测战争涉及的兵力规模、弹药消耗、持续时间和保障需求等,显著提升对战争设计的能力。

   速度制胜,作战节奏空前加快

在信息时代,战争遵循“快吃慢”制胜法则,海湾战争以来的几场战争中,美军之所以能够屡战屡胜,其关键在于始终做到了“棋快一招”。

如今,人工智能的反应速度已经完全“碾压”人脑。2016年,在一次模拟空战中,美国辛辛那提大学研发的“阿尔法”智能软件操控F-15战机,击败了由人驾驶的F-22战机,其原因就在于该智能软件的反应速度是人类大脑反应速度的250倍!今年10月,美国密苏里大学地理空间情报中心公布了一份研究成果显示,该中心基于深度学习技术开发了一种算法模型,能够在42分钟内搜索并识别出某国东南沿海地区近9万平方千米内的导弹发射场,速度比人类分析师快85倍,准确率达到专家级影像分析师水平。

正因如此,近年来,美、俄等军队将目光投向了人工智能,意图利用人工智能的速度优势,缩短己方在战场上的决策周期,牢牢掌握行动优势。今年7月,俄罗斯武器制造商卡拉什尼科夫公司宣称,已研制出基于人工神经网络的全自动战斗模块,能做到发现即摧毁。另外,美军则在研发自动化数据分析工具、自动目标识别软件、机载智能决策助手、数字化空中作战规划员等智能工具,意图在决策周期各个环节上减轻情报和作战人员的负担,提高决策效率。而在今年11月,美国国防部算法战项目负责人呼吁:今后美军采购的任何武器系统都应融入人工智能。

可以预见,今后随着越来越多的智能化武器系统投入战场,战场上的作战反应时间将越来越短,交战行动将空前激烈,并最终超出人类的理解和应对能力。

    自主对抗,作战模式引发变革

20世纪以来,侦测技术的发展和信息化浪潮下感知技术的进步,推动了“传感器-射手-武器平台”这一人机协作式作战链诞生。

随着人工智能技术的发展,能够自动识别、锁定和打击目标的智能化武器系统逐渐出现,并能代替人类执行简单的决策命令。如美军的舰载“宙斯盾”系统、以军的“铁穹”系统、俄军的“竞技场”主动防护系统、法军的“鲨鱼”系统,等等。不过,这些系统的智能化水平目前还不高,自主交战模式通常是最后选项。

未来,随着传感技术、新型算法、大数据技术等智能化技术群的进步,武器系统的自主行动能力将大幅提升,武器系统自主对抗的情况将越来越普遍。而在特定作战领域,如网络空间和电磁频谱领域,人类只能依托智能化武器系统进行自主对抗。与此同时,随着高超音速武器和集群作战的出现,战争将进入“秒杀”和“群架”时代,利用智能系统自主迎战几乎是唯一出路。

未来,随着智能化武器系统的自主对抗成为新常态,作战模式将逐渐从“人在回路中”向“人在回路上”转变。新模式的主要特征可概括为“指挥之中、控制之外”,即在多数情况下,人类战士扮演监督员的角色,负责在开战前输入目标特征和设定交战规则,观察战场交战情况等。需要指出的是,在新模式下人依然是最终决策者,人类战士将根据需要自主进出作战链,采取必要的干预措施。新模式的最大优势是可以使人类战士从纷繁复杂的决策中解放出来,聚焦于主要决策和关键任务。如何确保人类能够随时接管控制权,将是今后一段时期内,人机协同技术发展面临的最大挑战。

  集群作战,让消耗战重焕生机

在冷兵器和机械化战争时代,消耗战是基本作战方式,“多吃少”是战场制胜的基本法则。

上世纪70年代以来,随着隐形技术、卫星定位系统、精确制导武器的登场,“多吃少”的战争法则被彻底打破。近年来,随着传感技术、仿生技术、微型化技术和人工智能技术取得长足发展,集群式作战构想再次受到各国军队的重视。所谓集群作战,是指集中部署成百上千个智能化武器,从多个方向对目标实施攻击。与传统作战方式相比,集群作战具备四大优势:

一是单个平台小型化,战场生存能力大幅提升;二是去中心化,个体的损失不影响整体功能;三是成本低廉,数量庞大,作战效费比成倍提高;四是可实施饱和攻击,瘫痪敌防御体系。不难看出,集群作战能够达成“数量即质量”的效果,因此,被认为是智能时代的消耗战。

美军将集群作战视为战争游戏规则的改变者,认为集群作战尤其适合应对反介入/区域拒止威胁。当前,美国国防部同时瞄准水下、水面和空中,推进多个集群研发项目,力求具备多维空间集群作战能力。此外,美军各军种正竞相开发集群作战概念,如海军陆战队设想让无人作战集群充当登陆先锋,执行战场感知、排雷除障等任务,为陆战队员抢滩上陆创造条件。

从水下“狼群”到地面“蚁群”再到空中“蜂群”,集群作战将在未来智能化战场上大行其道。“人海战术”将改头换面重新登场,消耗战的天平将向具备集群作战能力的一方极度倾斜。未来可能出现这一场景:一边是遮天蔽日、蜂拥而至的智能机器,另一边是惊慌失措、形单影只的人类战士……(陈航辉)

责任编辑: 桂楷东
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