瞭望 | 西方军队如何应用人工智能

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在“智慧云”对各类数据进行自动化分析处理的基础上，发展智能决策与控制技术群，能够帮助指挥员及参谋人员面向多任务进行智能决策、规划与自主控制，这是未来智能化作战的焦点之一
% G4 V/ ]& v; u- Z) R报告描述了一种新的联合兵力设计和任务集成模式，在这种模式下，军事能力要素能够在临近使用时根据具体作战需要进行组合和定制
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% w7 `( g: j, L* l- h美国海军研发的用于集群作战的“蝉”微型无人机，就设想未来能在25分钟之内投放上万只“蝉”，覆盖4800平方公里的广域战场空间
1 g& G8 x  p3 K$ k以色列国防军推出了一款新型数字战场图系统，旨在让士兵在战场上快速定位，实时共享对手信息，快速感知周边威胁，及时撤退转移等，从而有助于在作战和训练中获得非对称优势
美陆军在“多域战”概念下提出的一个后勤理念是“蛛网式”持续保障
文 | 贾珍珍 石海明
当前，随着人工智能迅猛发展并展现出巨大的应用潜力，西方国家高度重视其在军事领域的赋能作用，纷纷将其纳入战略发展层面以强化顶层设计，并持续加强人工智能技术在作战能力、训练、后勤保障等诸多领域的广泛应用，力求在大国竞争和智能化战争中占得先机，塑造有利于自身安全的战略态势。
智能作战：揭开战场上的信息迷雾
/ ?( H( O3 f! e5 _/ S美国学者桑斯坦在《信息乌托邦》一书中提出了“茧房效应”的概念，即公众在信息传播中只关注自己选择的和令自己愉悦的领域，久而久之，局部而非全方位的信息需求会使其陷入像蚕茧一般的“茧房”之中。在战争中，指挥员也会跌入信息的“茧房”之中难以自拔。随着人工智能不断深化发展并嵌入战争进程，战场上的信息迷雾有望被逐渐揭开。
一是“智慧云”平台可以帮助进行数据分析与处理。
5 k$ W  ?1 q! f: F+ ]人工智能的一个突出优势就是通过对海量数据的分析与处理获得了自主学习能力。大到依托智能化的“云脑”进行战局研判和辅助决策，小到无人化装备的目标自主识别和机器自动控制，都离不开大数据、好的算法及高性能计算的支撑。可以说，人工智能从本质上来说就是一种基于数据、算法和计算的理性思维的技术化，涉及的相关技术包括大数据深度挖掘与深度学习、大知识引擎与大知识服务、智慧云端与智能终端的自主安全交互等。
& g, Y/ x# S* m2 T西方一些国家很早就敏锐地洞察到大数据的重要性并将其运用于战略情报分析处理。美军曾为获得精准的情报线索，对极端组织“伊斯兰国”每天在脸书上发布的约9万条消息进行深度信息挖掘分析。2020年10月8日，美国国防部正式宣布从“面向网络”转向“数据为中心”的战略。2022年8月30日，美国国防信息系统局发布新版《数据战略实施计划》，以改善数据集成和利用、信息技术和网络能力，提高该机构将数据作为战略资产的能力。此外，俄罗斯国家防务指挥中心正在研制的情报分析系统能够自动分类整理多源信息，辅助研判重大事件和热点问题。日本军方正在研制的智能信息处理系统，还尝试进行分层化数据支撑，按照不同级别响应，分别提供动向信息、趋势预测及应对策略。
二是“智能大脑”中枢能够帮助进行智能决策与控制。
, Z# K0 U$ @& ~; j8 S随着战争的复杂性升级，对战场信息的综合处理日益逼近指挥员及参谋人员决策与控制能力的极限。在“智慧云”对各类数据进行自动化分析处理的基础上，发展智能决策与控制技术群，能够帮助指挥员及参谋人员面向多任务进行智能决策、规划与自主控制，这是未来智能化作战的焦点之一，涉及的相关技术包括面向多任务的智能决策、规划与自主控制等。
自2017年8月“马赛克战”概念提出以来，美国国防部高级研究计划局每年都会围绕这一概念形成研究成果，当前，“决策中心战”成为这一研究的新关注点。2021年6月29日，美国智库哈德逊研究所发布了一份报告，名为《推进决策中心战：通过兵力设计和任务集成获得优势》。报告描述了一种新的联合兵力设计和任务集成模式，在这种模式下，军事能力要素能够在临近使用时根据具体作战需要进行组合和定制。同年7月，以色列拉斐尔先进防御系统公司宣布推出第五代自主精确制导的远程导弹系统“海上破坏者”，它结合了人工智能和决策算法，可在防区外对高价值海上、陆地目标实施外科手术式精确打击。
三是“物-智-脑”接口可以提供智能泛在交互。
- I* g' D+ X) Z在未来的智能化作战中，伴随着脑机接口技术的不断突破，物、智、脑的联系将变得更为紧密。今天人们已经可以通过一些植入性芯片把人脑的部分控制能力外部化，以后也将可以把外界的信息通过特殊芯片输入人脑，从而实现“物-智-脑”的互动。智能泛在交互即确保物、智、脑之间的高效协同，从而发挥万物互联效应，实现战场全要素的高效集成，涉及的相关技术包括物联网、智联网、脑联网等。
- U7 C" {  S3 E# r8 _% V9 D  ]2021年4月9日，美国一家公司公布了一段猕猴玩乒乓球游戏的视频，让脑机接口技术再度引发热议。兰德公司的报告显示，随着脑机接口技术的日益成熟，未来各类军事装备的操控、信息的交互，将因“人机直连”变得简便、高效。2022年6月，美国国防部高级研究计划局的“机器常识”项目对机器人系统的性能进行了一系列改进，包括利用快速运动适应算法实现了四足机器人快速适应不断变化的地形；双足机器人通过学习常识训练在仅有本体感觉反馈的情况下携带了动态载荷；利用主动抓取学习算法将多指机器人灵活抓取物体的成功率提高至93%；利用双曲线学习等计算工具从大量视频中学习人类行为模式，并可预测人类未来30秒内的举止行为。
四是通过“群体智能”打造集群作战体系。
未来智能化作战体系的关键是“群体智能”，它包含大规模智能集群弹药、战术级自主协同无人机群、联合战役分布式协同规划等不同规模、不同样式的集群。身处集群之中的智能作战单元之间需要共享数据信息，感知作战态势及协同任务规划，并通过集群优势致敌方防御体系陷入瘫痪，涉及的相关技术包括基于群体智能的无人蜂群、无人狼群、无人鱼群等。例如，美国海军研发的用于集群作战的“蝉”微型无人机，就设想未来能在25分钟之内投放上万只“蝉”，覆盖4800平方公里的广域战场空间。
近年来，西方军队多个研究机构纷纷围绕无人机“蜂群”作战展开关键技术试验，重点项目有美国国防部高级研究计划局提出的“小精灵”项目、美国雷神公司提出的“郊狼”项目、美空军研究实验室提出的“忠诚僚机”项目、美海军研究办公室提出的“低成本无人机集群技术”和“体系综合技术和试验”项目以及美国防部战略能力办公室开展的“灰山鹑”无人机“蜂群”试验等。
智能训练：把握未来战场制胜关键
$ f3 B! ^0 B! K( L6 x! e军事训练是促进战斗力生成的关键一环，对塑造战争形态的核心技术极为敏感。随着人工智能特别是军事智能化加速发展，人机融合、智能博弈、网络赋能逐步成为战场制胜关键因素。着眼于具有智能化特征的战争要求，不断提升科技感和智能度，加速实现军事训练转型升级，是西方军队主动设计战争、谋求指挥优势的一大趋势。
* m9 U- |/ m7 d7 c  n一是更强调智能化思维训练。
. e: Y; l9 E6 G. @智能化战争是信息化战争的高级阶段，以智制胜是其核心，这要求军事训练中必须强化网络化思维、数据思维和复杂性思维等。
为了创建能够真实模拟士兵作战的复杂环境，加强复杂性思维训练，美陆军于2018年推出综合训练环境系统。该系统由培训模拟软件、培训管理工具和“一个世界”地形组成，其核心目标是通过沉浸式、集成式的虚拟训练，将实时性、虚拟性、建设性和游戏环境整合到系统中，并提供该环境下全面的集体培训与任务演练能力。2020年3月，美陆军行为和社会科学研究所设计了一套160页的《战略思维能力建设指导手册》，内容包括“对环境的反思”“提问以深化学习”“关联能力训练”“设想潜在的未来”等，对于智能化思维训练具有重要作用。
: ^$ x$ k/ F2 S0 m  H2 ~( J二是更重视综合性预判训练。
一流军队预见战争。“制空权”理论创始人杜黑曾说：“胜利只向那些能预见战争特性变化的人微笑，而不是向那些等待变化发生后才去适应的人微笑。”综合性预判是对当前战场态势信息的感知察觉和认知理解，更是对战场态势变化趋势进行的准确预测和判别，有助于穿透表象洞察本质。
美国陆军未来司令部士兵致命性跨职能小组、士兵项目执行办公室和微软公司共同研发的新型混合现实作战装备将多种传感器集成到头戴式显示设备中，能够提高士兵的感知能力、决策能力、目标捕获能力、目标接触能力，从而满足作战和训练的需求。2022年11月，以色列国防军推出了一款新型数字战场图系统，旨在让士兵在战场上快速定位，实时共享对手信息，快速感知周边威胁，及时撤退转移等，从而有助于在作战和训练中获得非对称优势。
/ K3 ?3 ^! `5 D9 b/ f: u三是更追求交互式人机融合。
交互式人机融合是人工智能技术深度运用的实践要求。随着智能化联合作战的到来，大数据、云计算、云服务等技术日益成熟，无人平台自主感知、决策、打击、评估能力逐步增强，人机融合将从平面走向立体，可以“身临其境”般透视、研判和掌控战局，使有人无人一体化作战成为现实。
2019年11月，美国国防部卫生与人类绩效生物技术委员会研究组推出了名为《半机械人士兵2050：人机融合及其对国防部未来的影响》的报告，以预测和评估增强人类机能的军事意义。其中提到，交互作用将使作战人员能够与其他人员和系统直接通信，以优化指挥控制。美军正在研制的单兵模块化战术系统，可赋予单兵通用设备C4ISR组网能力，由计算机主体（主要部件固定在衣物中）、伴随式供电系统、无线语音处理器、头盔式液晶显示器、触摸式腕上无线键盘等，通过“机”“衣”一体间接实现了初步的人机融合，已具备全语音操作和实时信息交换功能。
5 e! L' V) v% b) r7 x! }5 H在德国汉诺威工业博览会上，一款智能机器人与观众互动（2022年5月30日摄） 任鹏飞摄/本刊
$ x$ c. l6 y7 z5 J5 f1 D8 T9 e智能后勤：精确感知突破时空障碍
美国后勤理论家詹姆斯·休斯顿在《美国陆军后勤史》一书中指出，“战略、战术和后勤是一个三角形的三个角，或者更准确地说，它们是一个圆周上的三段弧线，没有起点或终点，每一段弧线都影响其他两段弧线，同时也受它们的影响。”随着战争形态演变，智能化战争在作战与训练方面将发生根本性变化，与之相应的后勤保障方式也必然随之调整。
一是更重视精确感知与快速反应的后勤保障。
$ y  M' i, c! {* j' K2 O! z军事理论家、军事历史学家克劳塞维茨将战场上出现的不确定性称为“战场迷雾”，并指出它是阻碍指挥员赢得战争的首要因素。在后勤保障中，“迷雾”同样存在：一是后勤人员不完全清楚各类后勤资源分别有多少、在哪儿、是否可用；二是后勤人员不完全清楚哪些装备已经损坏或即将损坏、哪些部队需要什么样的后勤资源、各需要多少。消除后勤“迷雾”，核心是增强后勤态势感知和指挥控制能力。
美国国防部高级研究计划局于2019年7月启动的“模块化后勤与信息先知”项目将后勤信息整合至统一的“云端”平台，使得供给完全依据作战人员的实时需求，维护完全依据装备的实时态势，并能提前预判各项保障需求的未来走势。此外，美军的全球运输网、联合全资产可视化系统及各种后勤业务管理系统也相继出现，一旦保障任务或相关需求发生变化，保障力量调控系统将根据感知到的数据变化，迅速做出准确的分析和判断，并向需要进行任务调整的保障力量发布指令，为实现美军提出的“精确感知与快速反应”的后勤保障建设目标打下了坚实基础。
在阿富汗坎大哈机场拍摄的美国MQ-9无人机（2018年1月23日摄） 新华社/美联
二是重视破除时空障碍的全域智能保障。
随着智能化运输补给装备的快速发展，后勤保障将彻底改变“以空间换时间、以近求快”的惯性思维。依托全维度数据共享的后勤保障控制系统，全域智能保障能够跨越远距离运输面临的时空障碍，不用再为“前方急得跳，后方送不到”而焦虑。
& Q- f% l3 r+ A美陆军在“多域战”概念下提出的一个后勤理念是“蛛网式”持续保障。“蛛网式”持续保障是一种综合运用新旧模式来实施后勤保障的方法，它把各种保障模式、保障节点、保障路径和供应商集成为一个复杂的网络，采取协作方式，利用部队自身、民间、盟国/盟军以及战略后方等多方资源，在广泛的地域对旅级部队实施全域智能保障。以色列将组建一个全新战斗兵种，在战斗组成、武器配置及作战方式等方面与传统的作战部队完全不一样，它囊括了海、陆、空三军的作战能力及后勤装备，多股作战力量不需要在军种之间进行协调而是直接由“多维部队”指挥官统一调度，它将是世界第一支破除时空保障障碍实现全域联合打击的部队。
( q- V. Y- O  x* F' X  u, O, k三是重视发展非接触式无人后勤保障。
美国列克星敦研究所防务专家洛伦·汤普森曾说：“终极目的就是只有战争、没有伤亡，即便达不到这个目标，也要把那些枯燥而危险的任务尽可能让机器人承担。”智能化时代，从无人运输车到无人机，再到战场救护机器人，无人化后勤保障已逐渐成为当今世界军事强国后勤建设的一个新趋势。
! p- ]! }) r8 X, C" ~0 e2022年8月，俄罗斯在“军队-2022”军事展览上展出了一款代号为M-81的机器狗，既可以在战场上携带武器执行多项军事任务，也可用于在受灾地区搜救人员和运送药品。今年2月23日，美国海军陆战队司令大卫·伯杰签署《海军陆战队设计2030》配套后勤愿景。这份文件主要研究如何将武器弹药、食物和医疗器械运送给遍布数千平方公里范围的各个部队。由于传统运输机空投效率低下，直升机空运易遭对手伏击，无人机成为美国海军陆战队的新选择。近年来，美国海军陆战队在演习中频繁测试TRV-150战术补给无人机。2022年10月，美国海军陆战队在加利福尼亚州彭德尔顿举行的营级野外演习中测试了该机。今年2月，美国海军陆战队第3师第3濒海团在加利福尼亚州棕榈岛海军陆战队空中地面作战中心的演习中再次测试了该机。 （贾珍珍：国防科技大学副研究员；石海明：国防大学教授）■