2017年初,人工智能领域新进展让世人惊叹。谷歌DeepMind技术团队研发的人工智能程序阿尔法狗(AlphaGo)升级版,一周内横扫中日韩多名顶尖围棋高手,取得了60战全胜的战绩;5月27日,世界围棋排名第一的中国选手柯洁以0:3不敌AlphaGo升级版。一时间,让人惊呼,人工智能是否已经让人类棋手彻底失去了翻身的机会?人类棋手与AlphaGo之间的“人机大战”,代表了人工智能在基于神经网络的深度学习、高性能计算和大数据技术等领域的最新成就。而在竞争与博弈更为激烈的军事领域,随着计算机技术的不断发展,人工智能已经越来越多地应用于战场,推动着新一轮的军事变革。人工智能对于军事领域究竟意味着什么?未来将何去何从?这是许多军事爱好者和研究者不断思考的问题。今年6月,在新加坡举办的第16届香格里拉对话会上,人工智能如何影响防务领域也成为各国防务官员和智库专家的热点话题之一。
人工智能正大踏步走上战场
人工智能是现代信息技术的重要分支,广义的人工智能主要研究如何让计算机完成以往需要人的智力才能胜任的工作,如何应用计算机来模拟人类某些智能行为的理论、方法和技术。狭义的人工智能主要研究机器人及其相关技术。世界上第一台可编程的“巨人”计算机诞生于二战期间的英国,其目的就是帮助英军破译德军密码。此后,以计算机技术为核心的信息技术的发展应用,为军事领域带来了日新月异的革命性变化,人工智能越来越多地走上战场,深刻改变着战争面貌。
智能化感知与信息融合处理
微机电系统、无线传感器网络技术、云计算技术和低功耗嵌入式技术的飞速发展,使战场感知手段进一步向智能感知与信息融合处理的方向发展。如发达国家军队相继开发出“智能微尘”无线传感器系统,通过布撒成千上万个传感器节点,可监测目标覆盖区域的人员、装备动向。美军、俄军、法军、德军等均装备了具备智能化信息感知与处理能力的数字化士兵系统,美军的如“奈特勇士”,俄军的如“战士”等。美国国防部高级研究计划署(DARPA)在2015财年中新增了“大脑皮质处理器”等研发项目。这些项目通过模拟人类大脑皮质结构,开发出数据传输速率和处理效率比原来高几个数量级的新型类脑处理器芯片。该芯片功耗极低,可用于实时的数据感知处理和目标识别,解决高速运动物体的即时控制等难题,未来投入应用后,将大幅提高机器人、无人机、无人车和无人船的自主能力。
智能化指挥控制辅助决策
各国军队开发各种军事信息系统的目的是构建功能强大的栅格化网络信息体系,提高智能化评估和辅助决策能力。美、俄等军事大国自20世纪50年代以来不断发展指挥控制自动化系统,追求比对手更强的信息优势和决策优势。如美军在20世纪90年代“军事信息高速公路”建设基础上研发出指挥、控制、通信、计算机、情报与侦察监视系统(C4ISR),2001年以来又基于“网络中心战”概念建设并升级全球信息栅格,构建联合作战信息环境。近年来,美军建立网络司令部,大力加强网络攻防能力,重点是基于云计算、大数据分析等技术的研发,针对网络入侵的智能诊断信息系统。该系统能够自动诊断网络入侵来源、己方网络受损程度和数据恢复能力。
无人化军用平台
早在一战期间,西方国家就开始重视小型无人机、遥控无人车和无人艇的研发和应用。目前已有70多个国家在发展“无人化”系统平台,各种类型的无人机、无人车、无人船、无人艇、无人潜航器在军事领域受到越来越多的青睐。如美军制定了面向2040年的“无人化作战平台发展路线图”,已装备的无人机达7000多架;在伊拉克、阿富汗战场上投入使用的地面轮式(或履带式)机器人超过12000个。美军近期将实现的地面机器人占地面兵力的三分之一,舰载型X-47B察打一体无人机占舰载机总量的三分之一。美军还将进一步加大无人化军用平台的部署数量,推进有人平台与无人平台之间的协同编组演训。
仿生机器人
21世纪以来,机器人技术呈现井喷式发展,类人机器人、机器狗、机器骡子、机器蛇等各种仿生机器人不断问世,并在军事领域广泛应用。如美军曾在阿富汗战场上试验了一款“大狗”机器人,帮助人类战士搬运补给品、实施伴随保障。根据战场试验效果,2013年美国国防部对“大狗”机器人进行升级,使其负重提升到200公斤、奔跑时速达到每小时12公里,并具有良好的防弹和静音效果,升级版的“大狗”机器人已于2015年投入战场演练。俄罗斯军队近期计划加紧研制可以驾驶车辆的类人机器人,组建可与人类战士并肩战斗的机器人部队,以及研发可操控机器人集群作战的指挥信息系统。
扩展人的体能技能和智能
信息技术、新材料技术和生物技术的交叉融合使人类对自身的了解认识逐渐深入,同时人工智能技术的进步使人的体能、技能和智能进一步扩展。比如,外军正通过研发机械外骨骼来打造体力倍增的“机甲战士”;通过生物信息芯片的植入来提高人的记忆力与反应能力,使人类战士更好地适应未来高度信息化的作战环境——日益复杂的信息系统、不断激增的海量数据和长时间枯燥的人机环境;通过发展脑机接口技术,使作战人员更高效地操控相关装备、设备和系统。2011年,俄罗斯提出“2045计划”,加紧攻克“脑控”、“仿脑”和“控脑”相关技术,拓展脑机接口技术的军事应用。2013年,美国国防部提出“阿凡达”计划,目的是打造可人脑远程控制的机器人军团,以代替战场上浴血奋战的人类战士,实现人类战士在战争中的“零伤亡”。
人工智能将推动新一轮军事变革
当新的军事技术、作战理念和组织编成相互作用,使军事作战能力显著提升时,新的军事变革即将发生。人工智能正成为军事变革的重要推手,催生新的战争样式,改变战争制胜的内在机理。一方面,运用人工智能将可能塑造颠覆性的军事能力,带来战斗力的倍增或大幅跃升;另一方面,也将为军事理论创新和军事能力建设实践带来新的挑战。
对于战争观念带来新的冲击
人类战争史经历了冷兵器时代、热兵器时代、机械化时代和信息化时代,人工智能使得智能化时代加速到来。对于军事能力建设而言,机械化是基础,信息化是神经和血液,智能化则是人类智能之间的终极对决。智能是否可分为高阶智能和低阶智能?拥有高阶智能化水平的军队对于低阶智能化的军队是否具有压倒性优势?如果战斗力是人、武器以及人与武器的结合,那么智能化战争时代的人、机器人和智能信息系统之间的关系该如何界定?如果人的“机器化”和机器的“人化”是两个必然的发展趋势,会思考的机器人代替人类拼杀是否有悖于传统的战争伦理?人工智能使战场感知能力和信息处理能力空前提高,在高技术化的战场上战争的“迷雾”是否仍旧存在?等等。对于这些问题的理解认识,要求军事领域必须来一场头脑风暴式的观念更新。
对于理论创新带来新的启发
战争的物质技术基础不断更新,战争形态和战争样式不断演化,为战略理论和作战概念创新开辟了新的空间。信息技术的蓬勃发展,其催化剂、粘合剂和效能倍增器的作用日益凸显,不断催生人工智能领域新的颠覆性技术,但也使得处于技术优势的一方为模仿跟随者提供了“战略诱导”和“技术欺骗”;精确打击弹药、无人化装备与网络信息体系的组合应用,催生了“分布式杀伤”“母舰理论”“作战云”“蜂群战术”等新的智能化作战理论;凭借己方的信息优势和决策优势,如何在去中心化的战场网络中切断和迟滞对手的信息与决策回路,成为智能化战争制胜必须解决的核心问题。
对于教育训练带来新的手段
人工智能在军事领域的广泛应用,将引发军事教育与训练领域的变革。随着战场制胜的武器装备和系统越来越智能化,军队与科学家群体、前沿技术实验室、作战实验室的连结越来越紧密,科学家设计战争、军事家指挥战争、人工智能打赢战争的局面将会到来。打游戏式的智能化训练平台、体验式的虚拟现实技术以及增强现实技术将给军事训练提供新的手段,而以超大规模计算、云计算、大数据技术为支撑的知识挖掘和数据挖掘过程对于人工智能系统而言,本身就是能力训练的重要组成部分。人工智能技术的发展也将为军事人员的物理技能、生理机能、心理效应等各层次的教育训练评估提供新的手段。
尽管人工智能技术及产品越来越多地运用于军事领域,使战争智能化对抗的色彩与水平不断提升,但不应忽视人工智能在军事应用上的局限性。
首先,人工智能并不能改变战争残酷对抗的本质,智能化评估决策技术、无人机、机器人等的应用,将使得战争博弈更加精准、快速、冷酷,最终冲击人类的道德底线。其次,人工智能并不能取代人类智能,人工智能只能在规则确定、信息完备的封闭系统中有可能比人类做得更好,比如围棋博弈、特定路线的无人平台操控等,而在人工智能赖以工作的可编程的特定问题和特定背景之外,必须依靠人类的敏锐洞察力、道德分辨力和随机应变能力等因素才能解决问题。在军事对抗中最大限度地发挥人工智能的作用,取决于能否在特定的问题背景下找到人工智能和人类智能的最优组合,发挥好两者各自独特的优势。第三,凭借人工神经网络、大数据、云计算等分析技术,人工智能虽具有强大的信息感知处理能力,但军事对抗系统技术复杂性的提高必然带来新的系统不确定性,系统复杂性与系统不确定性相生相克的客观规律仍然是我们认识人工智能应当遵循的原理,因此人工智能的出现仍然难以彻底消除战场的“不确定性”迷雾。第四,由于人为错误、机器故障、环境扰动等因素带来的系统误差在所难免,同时在军事对抗的环境下,人工智能系统平台或机器人也存在被对手通过恶意代码、病毒植入、指令篡改等攻击的可能,本来为己方效命的系统平台或机器人战士很有可能在战争中“临阵倒戈”。
人工智能军事应用的未来趋势
信息技术、纳米技术、生物技术、新材料技术、新能源技术等战略前沿技术的发展应用,必将继续推动人工智能相关技术日益走向成熟,在军事领域扮演越来越重要的角色。总体而言,人工智能在军事领域的应用主要呈现以下趋势。
人工智能技术与装备不断取得突破
2015年以来,德国推出以智能制造为核心的“工业4.0”战略,日本提出运用信息技术建设“超智能社会”的构想。主要发达国家纷纷将人工智能提升到国家战略高度加以发展,必将带动军事领域人工智能应用的新一轮热潮。美军已将智能化无人系统作为“第三次抵消战略”的颠覆性技术领域给予重点投资。美国空军首席科学家办公室颁布的面向2035年的《无人系统地平线》技术评估和预测报告,认为未来各类无人系统与作战平台的自动化、自主性和远程遥控性能将随着技术的进步而不断取得突破。尤其随着超大规模计算、量子计算、云计算、大数据、类脑芯片、宽带通信等技术的进步,人工智能的信息处理与控制技术将获得极大发展。可以预见,各类智能化无人系统与作战平台将在地面、空中、水面、水下、太空、网络空间以及人的认知空间获得越来越多的应用,会深刻改变现代战争中人工智能的技术比重。
人工智能促进新型作战力量蓬勃发展
人工智能系统与作战平台的广泛应用,将使人工智能作为重要的作战要素渗透战争与作战准备的整个流程,智能感知、智能导航定位、智能情报分析、智能辅助决策、智能指挥控制、智能化无人作战平台等将成为决定战争胜负的重要分支力量,进一步丰富新型作战力量的内涵。不仅如此,随着智能化微小卫星编组、无人机编组、无人潜航器编组、战场机器人士兵编组以及无人与有人作战单元的协同编组走向战场应用,各类“混搭式”新型作战力量将不断出现。随着军事物联网、军用大数据、云计算技术在军事领域的运用,用于信息支援、指挥控制、效果评估、后勤保障的“云端大脑”“数字参谋”“虚拟仓储”等人工智能作战力量将在未来战争中发挥越来越重要的作用。
智能化战争与作战理论创新方兴未艾
人工智能走向战场将为智能化战争与作战力量创新开辟新的空间,也对智能化战争与作战理论创新提出了更高要求。现代战争已呈现出机械化战争、信息化战争和智能化战争复合发展的态势,军事理论创新已不能一厢情愿地回避智能化战争的挑战。智能化战争的发展趋势与作战样式是什么?人工智能将为新型作战力量建设带来哪些新的变革?在对抗的军事体系中,什么情况下高阶人工智能将碾压低阶人工智能?有何特点和规律?在智能化环境下,如何认识有人作战单元与无人作战单元协同编组的内在机理?无人化作战平台数量急剧变化如何引发军事对抗发生根本性质变?如何看待无人化“蜂群”作战、“移动战术云”等新的作战概念的效能及其反制原理?如何认识人工智能支撑的复杂战争体系中新质战斗力的涌现规律?无人化作战给战争伦理带来哪些新的影响?对于这些问题的研究讨论,必将指引世界范围内军事理论创新的方向。
人工智能通过实战应用不断演化升级
以信息技术为核心的人工智能系统与作战平台,与传统机械化武器装备的研制发展模式不同。机械化武器装备一般在技术成熟后投入使用直到报废淘汰,有一定的使用寿命;人工智能系统则是按照系统原型-实践训练-演化升级的模式提升其智能化水平。因此,理论上人工智能系统在硬件上可以进行局部淘汰更换,而信息系统可以永久演化发展下去,演化方向总是朝着高阶智能不断升级。这种发展规律对于军事训练和作战能力提升具有革命性意义,对于特定人工智能系统与作战平台开展持续性演习训练尤为重要。近年来,美国及其盟友持续组织“施里弗”太空(网络)演习、“网络风暴”演习、“锁顿”网络安全演习等活动,就是对其人工智能信息系统的反复测试和升级演化。未来,通过持续的对抗演习对人工智能系统和各类无人化作战平台进行升级训练,是提升战斗力的重要方式。
石油被称为工业时代的战略资源,数据被称为信息时代的战略资源,人工智能的出现,为人类深度挖掘数据信息的智慧资源提供了方法手段,并引领世界新军事变革的发展态势。直面人工智能蓬勃发展的浪潮,如何迎接挑战,把握机遇,加速推进军队信息化建设,提升打赢现代战争的核心军事能力,是我军实现强军目标必须研究的时代课题。一方面,我军要保持清醒头脑,审慎研判,既不能被人工智能看似强大神秘的表象吓倒,也不能对人工智能盲目叫好,更不能无动于衷而丧失我军发展的机遇。人工智能个别技术领域的突破,只不过是人类智能的延伸,不能取代人类智能的支配地位,人仍是战斗力各要素中的核心要素,人的主观能动性仍是决定智能化战争胜负的关键。另一方面,我军应贯彻军民融合发展战略和创新驱动发展战略,把握时代趋势,彰显我军特色,紧盯对手布局,大胆吸收应用人工智能相关技术成果推动军队信息化建设,在战场感知、指挥控制、信息对抗、无人化系统与平台建设、后勤保障、军事训练、国防动员等领域尝试应用人工智能技术实现转型升级,积极发展针对对手人工智能军事应用的反制手段,在实践中探索人工智能领域与强敌博弈的制胜机理。■
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