服务热线: 400-010-1108

人工智能:如何颠覆未来战争

 时间:2018/01/03   浏览: 4112

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……

交互指挥,让战争具备“神经中枢” 

战争不仅需要武器,更离不开指挥系统,指挥系统同样需要人工智能,仁光科技研发的基于神经网络的分布式全交互指挥系统就是人工智能在军队指挥的应用典范。它利用现代化信息技术和人机交互技术,实现高效、快速、精准指挥和各部门协同作战,进而提高军队应急处突、防恐维稳、快速响应和智能指挥的能力。

仁光科技分布式交互指挥系统现实了指挥决策由逐级决策向分布交互决策转变,指挥作业由手工为主向智能辅助运筹转变,指挥内容由语音文字信息向数码化代码化转变。实现现场信息感知、综合态势显示、智能辅助决策和实施指挥控制。保障首长盯着态势实时指挥、基于数据精确指挥、直达末端高效指挥。本质上是一个信息智能交互系统和决策执行系统,满足了各级指挥的根本需求:精确、简单、实时、便捷、高效。

仁光科技的指挥中心智能交互系统以系统工程、信息工程、自动化控制等理论为指导,将显示技术及设备、拼接技术、大屏幕交互技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术、网络技术等融合为一体,形成具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的一个整体智能屏幕交互管理系统。并与监控系统、指挥调度系统、网络通讯系统等子系统集成,形成一套功能完善、技术先进的信息显示及管理控制平台。整套系统提供了多点触控、离屏精准遥控、多人多信号源操控、多屏联动、远程交互等功能,将先进的交互方式融入军队的作战指挥中,直观快捷地实现资源调度,提高指挥执行和作战协作能力。