人工智能在军事领域的应用及发展
军事创新的步伐从未停歇,从青铜剑到投石机,从长弓到大炮,每一次技术跃进都带来了全新的战争模式,为战场注入了前所未有的威力和恐惧。然而,与过去时代缓慢而稳健的发展不同,现代军事界正经历着一场前所未有的技术革命。核弹、火箭推进器和微芯片等技术的崛起彻底颠覆了军队在地面和空中的行动方式。而如今,我们站在一个崭新的历史节点上。与长弓、火药或坦克等过去一些具有相对特定用途的重要军事创新不同,人工智能是一种具有多种应用的通用技术。
在战略规划层面,人工智能驱动的分析引擎可以综合难以想象的海量全源情报,包括从卫星图像、网络取证到人类地形测绘的所有内容。通过挖掘被传统方法掩盖的隐藏模式和关联性,发现看不见的漏洞,帮助指挥官建立对手详尽的历史档案,并根据预测性伤亡预报建立动态行动方案模型。
在行动实施方面,智能辅助决策系统可以将多领域传感器数据融合处理为强大的行动图像,运行无数模拟作战的模型来确定最佳部署方案,同时还可优化兵力使用估算、消除用户路线冲突、火力控制解决方案。
人工智能在军事应用领域的发展特点在于计算能力强、算法复杂度高以及数据分析技术的突飞猛进。从自主无人机到用于战略规划的预测分析,人工智能改变了现代战争,增强了决策过程,实现了后勤自动化,并提高了战斗力。在通信和情报搜集方面,人工智能驱动的算法可从庞大的数据集中筛选出可行的见解,使情报机构能够以前所未有的精度和效率识别威胁、预测敌对行为并维护国家安全利益。
人工智能在军事方向的应用
当前的现代战争时代正处于信息化智能化的战争时代,海量多模态的复杂战争数据可能造成“分析瘫痪”状态,人工智能的出现可以短时间内迅速处理海量数据,挖掘更多有价值的信息。从飞机的预测性维护到无人机的自主操作再到先进的网络防御机制,从人员的指挥控制到态势感知目标识别,人工智能正在重塑军事战略和军事技术,也将彻底改变军队模拟训练和作战支持。
预测性维护借助人工智能增强的神经网络和机器学习对先进军用飞机进行异常检测是维护关键设备的重大进步。通过分析收集到的运行数据,识别出设备的潜在故障或性能下降趋势,从而提前进行维护操作,以避免设备故障。
美国洛·马公司与SAS工业公司合作,正在利用机器学习和人工智能技术彻底改变飞机的维护工作和性能,开发了一套“大力神融合”(HercFusion)工具,利用C-130J型“超级大力神”军用运输机近300万飞行时长的数据来预测何时需要更换部件。
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美国C-130J-30 超级大力神
自主无人机美军自主无人机已经能够在没有人类直接控制的情况下执行从侦察任务到定点打击等多种任务,近期已开展测试与有人驾驶机的缠斗工作。这些无人机配备了先进的传感器和人工智能算法,能够在复杂环境中自主导航识别目标,并根据收集到的数据做出决策。人工智能还使得无人机编队协同作战成为可能,进一步提高了作战效能。
美空军一架改装的F-16战斗机,配备了专门的人工智能和机器学习能力,使飞机自主飞行并对驾驶X-62 VISTA(可变飞行器模拟测试飞机)的人类飞行员实施战术机动。
2024年5月2日,美国空军部长弗兰克·肯德尔
访问加利福尼亚州爱德华兹空军基地期间
准备驾驶 X-62 VISTA
网络防御在网络防御领域,人工智能为军方防范威胁国家安全的网络攻击提供了关键优势。人工智能系统会监控网络流量,寻找可能预示着网络威胁的异常模式,实时分析这些威胁,并在没有人为干预的情况下启动防御协议。随着时间的推移,人工智能从以往的攻击中快速学习的能力会提高其有效性,使其成为网络武器库中的宝贵工具。这种主动防御机制对于保护敏感军事数据和维护关键国防基础设施的完整性至关重要。
五角大楼的人工智能驱动项目致力于将人工智能技术应用于网络安全防御领域,利用人工智能技术来精准检测和迅速应对网络中潜在威胁的异常行为。通过这种方法,国防部联合人工智能中心(JAIC)为五角大楼的网络空间安全提供了强有力的技术支持和保障。五角大楼首席数字和人工智能办公室(CDAO)高级官员表示,五角大楼首席数字和人工智能办公室致力于向作战人员提供关键能力。还强调了CDAO与2022年国家防御战略的一致性,概述了国防部应对俄罗斯、伊朗、朝鲜和中国所带来的挑战的路线图。
指挥控制作战指挥是军事行动的关键环节。人工智能技术的应用使得作战指挥更加高效、精准。通过实时数据收集和传播,人工智能技术能够为指挥官提供全面、最新的战场画面,帮助他们迅速做出反应。它能够帮助指挥官制定作战计划并评估其实施的可能性。通过模拟不同方案的效果和风险来协助指挥官做出最佳的作战方案。这不仅提升了作战计划的科学性和可行性,还显著增强了指挥官的决策信心和应变能力,使他们能够在复杂的战场环境中做出更加明智和果断的决策。
信息、监视和侦察资产通过图像、视频馈送、信号拦截和电磁探测等综合手段提供有关敌军的数据;友军通过各种指挥控制系统提供状态更新和支持请求;天气变化、战场上出现平民或引入虚假信息等不确定因素进一步增加了作战环境的复杂性,阻碍有效决策,需要指挥人员综合分析考虑做出决定。
态势感知与目标识别战场态势是指作战双方各要素的状态、变化与发展趋势,主要包括兵力部署情况、装备情况、地理环境、天气条件等,未来战争中,以人工智能为基础的评估技术是辅助指挥员进行战场态势评估最有效的手段之一。通过高效的数据处理和模式识别能力,能够实时分析战场上的各种信息,为指挥员提供准确、全面的态势感知,从而帮助他们在复杂多变的战场环境中做出更为精准和有效的决策。美陆军开展了人工智能传感器原型设计,通过远程EO/IR或热成像传感器收集和组织战斗数据,帮助武器操作人员更快地攻击敌方目标。
美国防部利用陆军工具(Panoptic Junction)来执行人工智能行政指令,其主要目标是通过可扩展和持续的监控来增强对异常和恶意网络活动的检测。该工具使用人工智能驱动的程序化访问授权IT系统的平台和威胁情报,以确定哪些风险最适用于特定飞地的架构。
Skylark 反无人机系统识别无人机的图像
美国人工智能公司Skylark Labs已为美国防部完成了其专有的反无人机系统(c-UAS)解决方案的测试。此次演示重点介绍了 Skylark Labs 的 ARIES 系统(空中侦察和消除系统)及其检测和跟踪非法无人机的先进能力。Skylark Labs 借此展示了 ARIES 独特的超视距 ( BVLOS ) 无人机探测和跟踪能力。该功能显著增强了反无人机监视的范围和有效性。在不同场景的监控模拟过程中,ARIES检测到远距离威胁,跟踪其相应的飞行路径,并根据其机动动作识别其他潜在威胁。此外,该系统还展示了预警能力,可以向用户发出来袭无人机的警报,以便及时响应并有效地进行c-UAS监视操作。
人工智能的发展:挑战与机遇并存
历史见证了人工智能技术在战场上创造惊喜,但是任何一个轻微的误导和疏忽都有可能造成任何一个国家的军事崩溃。自主武器系统是最复杂的人工智能类型,通过自动化程序使机器不必接收指令而使用武力,几乎不需要人为干预。这类系统的开发对人工智能技术在军事上的发展应用固然有推动作用,但是这也就意味着人类丧失了对武力和武器使用的控制和判断。
无人驾驶自主系统的出现给国防提供了强大力量。无人驾驶飞行器已不再是单纯的观察工具,而是能够做出独立决定的全面综合战斗机。它们配有视觉传感器以超高精度检查并跟踪潜在目标,还可以将侦察数据融合,识别地方部队、结构和武器装备的细微之处。更值得一提的机器学习技术使这些无人机通过研究学习过去的战争活动来提高其战术决策能力。它们不再是听话的工具,而逐步有自己的判断。
美国五角大楼
在叙利亚近期爆发的军事行动中,就有这样一个案例。成群结队的军用无人机,通过神经升级获得了先发制人的能力,它们在黑夜的遮蔽下悄悄穿越边境线。人工智能驱动的目标判别算法在复杂城市环境中定位目标,用机器人精确地分配导弹炮击。同样的六足侦察机随后恢复到超视距模式,计算出口路线,并在突发情况下对敌方进行反击。同时,通过硬链路数据上行链路向指挥部传送实时评估,指导人类步兵的行动,使之成为一支无缝的统一部队。结果是毁灭性的。一开炮就取得了令人震惊的战果,同时将附带损害和盟军伤亡降到了最低。这一切都要归功于非生物人工智能头脑毫不犹豫的计算。
我们训练人工智能的大脑虽然是为了更好的防御,但是可能对创造它的人类造成生存威胁。在军事行动中还会引发伦理和道德问题。
网络攻击:网络信息时代,人工智能系统之间通常与其他系统互相连接,很容易遭到网络攻击,第三方操纵系统并传输错误信息以达到欺骗的目的,可能导致该系统被用来对付自己的国家或其他意想不到的目标。
缺少信任:人工智能技术带来了武器智能化的发展,但是没有人为干预的情况下,同时设备运转的流程缺乏透明度,我们对人工智能技术的信任度需逐步建立,可能会存在无法判别敌友情况。这使人们对军事力量失去控制担忧,会对战争的进行产生重大影响。
可靠性:人工智能技术驱动的系统很大程度上取决于训练的数量和质量,并且数据总是存在偏见或错误的风险,在军事中任何风险都有可能造成不可磨灭的伤害。
结 语
目前人工智能在战场上正处于觉醒阶段,军事应用变的越来越普遍。但是该技术的快速发展必将对未来战场产生更加深远的影响。
我们必须认识到人工智能最终会超越我们制约它的能力,它既能让军事行动更智能化,也可能会将战场变成人类无法监督或约束的混乱领域。我们必须积极主动地在人工智能机器设定中设立道德约束和责任,谨慎使用。与此同时必须培养智慧,将这种力量作为促进安全与和平的力量,而不是征服与冲突的力量。
版权声明:本文刊于2024年 8 期《军事文摘》杂志,作者:陈玉翠、李铁成,如需转载请务必注明“转自《军事文摘》”。
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