人工智能技术在军事应用中的发展与对比研究

人工智能技术在军事应用中的发展与对比研究

张鹏，周亚茹

陆军装备部驻西安地区军事代表局  陕西西安  710000

一、引言

党的十九大报告明确提出我国要“加快军事智能化发展，提高基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力”的要求。作为装备建设的一环，军事代表必须要紧密跟踪智能科技的发展趋势，全面谋划我军智能化武器装备的发展，为建设现代化人民军队建功立业。

智能化正成为新一轮科技和军事革命的核心关键，已引起西方各国的高度重视，纷纷制定智能化发展战略和规划。在国家层面，美国2016年发布《为人工智能的未来做好准备》、《国家人工智能研究与发展战略规划》和《人工智能、自动化和经济》白皮书；2019年2月11日，美国总统特朗普签署《美国人工智能倡议》行政令，要求投入联邦政府所有资源来推动美国人工智能领域创新。俄罗斯总统普京2017年9月公开提出：“人工智能是俄罗斯的未来，谁能成为该领域的领导者，谁就将主宰世界”。中国国务院2017年7月8日印发了《新一代人工智能发展规划》，提出了面向2030年中国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施。

在军事层面，美国正在推动以智能化军队、自主化装备、无人化战争为标志的军事革命，主要针对我国实施的“第三次抵消战略”中把智能技术作为主要发展方向。智能战场管理、自适应电子战以及“忠诚僚机”、“智能陆战”等智能平台正展开研究，云作战、蜂群作战、算法战争等智能作战概念和理论初步萌芽。2018年6月19日，美国国会通过美国国防部“2019财年国防授权法案”，其中明确指出：加大人工智能、空间和反空间技术、网络以及超音速技术等方面的技术研发和战术实验；美国国防部高级研究计划局局长斯蒂芬•沃克宣布，美军将在未来5年内投资20亿美元用于开发下一代人工智能技术，推动机器学习计划和超自然力计划，表明美军的智能化建设开始加速。俄罗斯已经批准执行人工智能的构想，强调人工智能系统不久将成为决胜未来战场的关键因素，注重武器装备的智能化改造，开发作战机器人以及用于下一代战略轰炸机的人工智能导弹等。2017年我国也提出，加快军事智能化发展，并制定了军事智能科技发展纲要。

二、外军人工智能技术在军事应用分析

1、智能网络信息体系

在信息服务方面，美国陆军拓展软件定义数据中心的边界，使其包含士兵携带、武器和装备系统内置而非位于数据中心内部的设备，可根据指挥官的信息需求迅速部署和调整计算、存储、作战和业务功能。在通信网络方面，美国国防部高级研究计划局启动了下一代无线网络计划项目，开发基于认知的快速组网技术，实现涵盖每个士兵的广泛连接，以达到不受干扰地向士兵、作战单位和指挥官提供可用信息能力的目的。态势感知方面，美陆军研制了分布式通用地面系统（DCGS），能够融合来自所有层级、所有来源的信息，有效解决了海量信息的融合处理与分发问题。指挥决策方面，美国国防部高级研究计划局提出的“深绿”计划，借鉴了IBM“深蓝”系统“穷举棋局，提前预测”的做法，应用人工智能技术实现预测战场未来可能发生的各种分支情况，为指挥员快速判断战场情况提供参考。

2、无人平台

在总体技术方面，美国作为产业化标志之一的无人平台相关规范与标准也已逐步形成；国内的规范与标准也基本成型，无人平台架构目前主要应用于单台无人车或无人机。在感知与环境理解技术方面，美国的环境感知系统能够对结构化环境下的静态障碍物、动态障碍物、凹障碍物、凸障碍物等进行精确识别。在自主规划与决策技术，美国针对无人平台规划跟踪开展了深入研究，基于先进的自主规划与决策技术，能够实现平台协同、平台跟随、多平台协作等自主决策功能。在无人艇方面，美军是21世纪初期，便提出建设新型无人作战平台的构想，此后每隔5至7年便制订发布一期军事无人艇建设规划和指南，为美国工业界、学术界和国际合作伙伴指明了未来无人水面艇的发展重点及技术攻关方向，为部队使用无人系统提供依据和指南。在系统的建设规划指导下，美国及其盟国，在军用无人艇研制和使用方面，逐渐建立了领先优势地位，其军用无人艇占据了世界范围内70%以上的应用份额。

3、智能弹药

在智能感知方面，美国的小直径炸弹（SDB）等具备多模融合探测能力的制导弹药已装备部队，CODE项目则验证了基于多弹协同感知的分布式探测能力；在自主决策方面，美国通过SoSITE等项目完成了异构弹药火力打击体系的自主任务规划、火力分配等技术演示；在协同控制方面，美国在郊狼（coyote）、小精灵项目初步实现了蜂群作战的飞行验证；在柔性制造方面，欧导公司开展柔性全模块化导弹（FlexiS）项目研制，通过功能模块“搭积木”的设计理念，使用不同功能的舱段快速组装制造出导弹、火箭等多类弹药，极大提升了智能弹药的战场保障能力。

4、智能单兵

目前外军研发成功或基本成熟的士兵系统已有20多种，其中美欧国家士兵系统发展起步早、技术先进，现已研发完成并先后装备部队使用；俄罗斯2010年后开始加速发展士兵系统，现已装备部队使用。单兵技术发展路线来看，面向未来网络信息体系作战，单兵系统设计不能仅仅从单兵自身角度出发，而是应该考虑单兵作为网络节点而存在，以网络为纽带，形成规模化作战力量。我国应学习国外发展思路，切实提升单兵智能化能力，其次结合云计算、大数据后台，为单兵赋能。

5、自主集群

自主集群系统是利用布撒器平台进行投送抛撒,将大量低成本异构任务载荷的无人机基于开放式体系架构进行综合集成，以通信网络信息为中心，以系统群智涌现能力为核心，以弹药间的协同交互能力为基础，以单弹作战能力为支撑，构建具有低成本、抗毁性、功能分布化等优势和智能特征的协同作战系统，体现“族群自然协同、异形多栖宽速、全维自主认知、灵活模块组合、精确识别打击”等智能弹药特征。

自主集群系统的出现将填补战术兵器与战役兵器之间的空白，面向拒止对抗、高动态、不确定等陆战场未来复杂作战环境，遂行陆战场侦察监视、电子对抗、干扰欺骗、防空压制、饱和打击、区域封控、战场遮断等独立任务，以及与其它武器弹药协同开展侦察、情报、监视、引导攻击、效能评估等联合任务，实现对敏感地区战略威慑、战役对抗和战术行动。自主集群涉及多个学科，包括控制论，人工智能，人机交互，机器人技术，分布式网络及通信系统。世界各国都处在早期研究阶段，目前均没有形成装备。美军在相关领域研究处于领先地位，其相关研究开展较早，领域较多，研究方向较为明确，已有“小精灵”，“山鹑”等多个类型的集群项目进行了原理概念演示验证试验。

三、人工智能技术对战争的影响及对我国的启示

1、颠覆了战争的制胜机理

智能技术颠覆了战争的制胜机理，智力将超越火力、机动力和信息力，成为决定战争胜负的最关键因素。机械化战争是平台中心战，主导力量是能量，通过能量实现作战平台的机动和对目标的火力打击，达到毁伤敌方的作战目的（硬杀伤），追求以物载能、以物释能。信息化战争是网络中心战，主导力量是信息力，信息并没有取代能量，而是通过对时空的精准定位，使能量的作战效能成倍提升，从而成为战争的主导力量，追求以网聚能、以网释能。智能化战争是认知中心战，作战空间将从物理域、信息域进一步向认知域、社会域和生物域拓展，战争将是物理域、信息域、认知域、社会域和生物域跨域融合一体的体系间对抗，作战空间大幅拓展，战场态势错综复杂，战况稍纵即变，制智权将成为最关键的制胜要素，成为战争的主导力量。

2、颠覆了军队战斗力的表现形态

智能技术颠覆了军队战斗力的表现形态，由人装直接结合逐渐向人装相对脱离转变。战斗力生成的本质是人与装备的有机结合，人与装备的最佳结合一直是战斗力的根本。智能技术发展将使人与装备的关系发生根本性改变，一方面，智能技术使人与武器逐渐物理脱离，无人系统从辅助人作战转向代替人作战，完成诸多不适合人去履行的高危作战行动。另一方面，人与机器还将深度融合为有机共生体。信息化战争中，战场对抗是超视距的，人逐渐退出对抗一线。而在智能化时代，将出现把人的智能赋予机器进而实施作战的模式，人更加退居到后台。人与武器结合方式，将以崭新形态出现，把人的创造性、思想性和机器的精准性、快速性完美结合起来。

3、颠覆了指挥控制的根本方式

智能技术颠覆了指挥控制的根本方式，由信息系统辅助态势感知逐渐向智能系统辅助指挥控制转变。智能技术的快速发展及其在军事领域的广泛应用，指挥员将由依托信息化指挥控制转向依托智能化指挥控制。智能系统对于解决高复杂环境、高对抗博弈、高动态响应、信息不完全、边界不确定“三高两不”条件下，态势感知、目标识别、任务规划、认知对抗、网电攻防、快速打击、精确保障等海量信息甄别、多策略应对、多任务分配、多手段选择、多方式保障“一海四多”这类超越“人类极限”的问题，破除“战争迷雾”，带来了一套全新的解决方案。

4、颠覆了战场的交战方式

智能技术颠覆了战场的交战方式，人机协同交战成为主要样式，逐渐向无人系统的集群对抗转变。智能技术的发展，必将着力于在交战中减少人的伤亡，转而寻求机器替代。具有一定智能的机器人士兵很快将走上陆战场，无人平台、巡飞弹、无人阵地等，具有态势感知能力强、经济可承受能力高、作战灵活性大等特点，将逐步成为战争的重要角色，发挥越来越大的作用。另一方面，智能技术的成熟使智能作战平台的生产成本越来越低，简单智能作战平台集群化运用可以带来意想不到的涌现性效应，实现十分复杂的作战功能，形成压倒性军事优势，无人系统的集群对抗成为未来作战的重要趋势。

四、结论

人工智能技术作为新一轮军事革命加速发展的引领性技术，决定着未来战争的形态和作战规则，必将对未来军事领域发展产生难以估量的影响。与西方国家特别是美国相比，智能技术在我国军事应用中的研制与应用虽然起步较晚，但正在缩小差距，逐步由跟跑向并跑发展。随着对世界军事变革和战争实践的跟踪研究、国内基础领域技术逐渐成熟、智能科技在作战领域作用逐步凸显，我国智能化装备发展正在提档加速，快速发展。

—1—