人工智能在军事装备中的应用_人工智能_体系
作战保障:有人远程遥控无人系统,实行各种侦察、监视等作战保障任务
这一阶段,无人系统本身未有人的意识和思维,犹如一台作战保障平台,有人预先给其输入固定程序让其实行各种保障任务。
一样平常来说,一架无人机可携带一种或几种侦察设备,按预定的程序或地面站指令进行事情,末了将所得到的信息和图像随时传送回地面;也可以将得到的所有信息记录下来,待无人机回收时一次取用。
人机交互:有人通过信息交互掌握无人系统,使其成为紧张打击力量
这一阶段,无人系统开始像人类一样司帐算、通报信息,能够帮助有人存储和快速处理海量数据,具有打击能力,但未有人的感知和认知能力,还摆脱不了人为掌握。
在有人机指挥掌握无人机作战中,无人机就像一种翱翔传感打算机,把得到大量数据通报给翱翔员的头盔显示屏上,由翱翔员对获取的信息进行剖析和处理,根据作战操持、沙场态势、编队配备的武器等情形做出决策,再下达给无人机……也便是说,有人机与无人机稠浊编队,把以往由地面掌握改为空中掌握无人机。美国海军有人驾驶和无人驾驶的航母舰载机已成功完成稠浊起降测试,实现一起翱翔。
自主协同:有人与无人协同作战,无人系统视沙场变革自主履行打击
这一阶段,无人系统具有大略的思维聪慧、感知认知、看懂听懂、剖析判断的能力,能够帮助有人高效地完成“看”和“听”干系事情,即可按照人为掌握程序行动,也可在没有人为命令的情形下进行自主决策。俄罗斯总统普京在“走向未来的俄罗斯”大会上对人工智能的主要性作出了评价——“谁成为人工智能领域的领导者,谁就会成为天下的统治者”。
人机一体:有人与无人一体化作战,有人通过意念或操作键盘掌握无人系统
这一阶段,无人作战系统开始像人类一样能理解、剖析、思考与决策,乃至具有超人能力,无人作战部队列入军队体例序列,逐步实现由人为掌握、人机交互向意念掌握、自主攻防,有人与无人一体化作战发展。有人与无人一体化作战,便是指至少一支陆海空军兵种与无人作战部队,在联合指挥机构统一指挥下共同履行的作战行动。恩格斯指出,“一旦技能上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便急速险些逼迫地,而且每每是违反指挥官意志而引起作战办法改变,乃至变革。”随着军事智能化深入发展和利用,作战指挥领域已经呈现出变革发展的新趋向,新的作战指挥形态正在加速孕育。
指挥手段呈现新型形态。信息网络技能的发展运用改变了以往指挥的方法手段,信息网络、以网络为中央组织作战已成为普遍共识。在网络化、智能化时期,拥有网络上风的一方更易获得胜利。2014年7月8昼夜晚,在加沙地带北部,5名准备履行两栖攻击的哈马斯蛙人向以色列军事基地靠近,这一暗藏行动未能逃过以色列海军沿海传感器,传感器通过陆军的新指挥掌握网络,将目标数据传送给海陆空诸战斗平台,包括1辆待命梅卡瓦主战坦克、空军的无人机、海军的1艘近海巡逻舰,在战区纳哈尔步兵营指挥官号令下,海陆空武器同时射击将蛙人消灭。这一战斗标志着以色列军队以网络为中央的联合作战能力真正形成。未来智能化条件下,“云+端”形态的指挥信息系统、万物互联形态的沙场物联网、多元异构形态的网络信息体系等将进一步改变指挥手段利用,各级指挥机构,乃至操作员在智能化信息网络上共享一个综合沙场态势,共同参与作战决策,作战系统全要素基于一个“平台网系”联合行动,使指挥掌握更加灵巧自若。
哈马斯蛙人偷袭以色列军事基地,被海军沿海传感器创造
识别认知智能保障态势感知准确实时。当代战役,作战节奏明显加快,沙场态势变化多端,战役中谁能节制沙场最新态势信息、及时把握住战机快速行动,谁就拥有赢得战役胜利的主动权。随着作战活动向信息化、智能化深度发展,沙场情报急剧增长、信息种类纷繁繁芜,影响作战决策的情报信息不是太少,而是太多,要想拨开“战役迷雾”,准确实时的态势感知能力变得尤为主要。克劳塞维斯曾经说过:“指挥官务必武断信念,犹如耸立于海中的岩石一样,经得起海浪的冲击……只有武断信念,才能够抵挡假象的冲击。”识别认知的智能技能运用有效办理了指挥员这种“只有武断信念”的无奈。在数据处理上,人工智能系统已经具备对语音、图像、***、笔墨及其他信息自主识别、理解与剖析处理能力,能在短韶光内从大数量级的非构造性、半构造性数据中创造提取出有效信息,处理效率远非情报剖析职员可比。随着智能芯片的开拓运用,传感器和武器平台数据采集剖析能力将更加强大,所采集的弘大数据将由平台自助完成处理,而无需传输到远方的数据和情报中央,传输内容由原来的巨量数据缩减为极少量的有代价信息,既把数据采集、处理融于一体,担保了信息代价质量,又减少了信息传输量、提高了传输效率。
1美、俄高度重视人工智能(AI)为军事装备赋能
美国将人工智能计策作为美国国防计策的一部分,并明确指出:未来人工智能“将改变社会,终极改变战役的性子”。俄罗斯也非常重视人工智能技能发展,俄罗斯发布的《2030年前国家人工智能发展计策》给出了如下定义:“人工智能是一套能够模拟人类认知功能(包括自我学习和没有预定算法的方案搜索)的技能办理方案,在实行特界说务时得到至少与人类智力相称的结果”。
数字打算的上风是快速和准确地处理大量数据,这和人工智能技能运用有很好的契合度。正是由于须要在短韶光内剖析处理大量的构造化和非构造化数据(所谓的“大数据”),这是军事领域开拓各种具有人工智能能力的军事系统的最主要缘故原由之一。军事部门运用人工智能技能的另一个缘故原由是作战部队须要提升军事上的目标搜索和探测、武器制导、情报侦察等自动化水平,因此,部队作战干系的功能系统均通过装备专门的打算模块,为人工智能的运用供应数据和打算资源。
2人工智能在核武器系统中的运用
俄罗斯专家指出,核武器在掩护环球地缘政治方面发挥着关键浸染,智能打算处理系统能够快速而准确地处理传入的数据,决策者依赖人工智能来避免对作战形势剖析的误判,并提高作战部队组织利用计策武器(包括核武器)的速率。同时,许多研究结论表明,在利用核武器方面,人工智能系统并不完备值得信赖。这些科学论文的结论表明,如果人工智能系统能够创造有机会得到上风,系统有可能决定利用精确制导武器和核武器对敌方目标发动先发制人的环球性或局部打击。兰德公司的一项研究强调了利用人工智能做出计策军事决策的危险性,由于由人工智能驱动的系统缺少批驳性思维,而且有明显的对抗性方向。
但须要指出的是,美国部分专家有一种相反的不雅观点。例如,有人发起创建一个基于人工智能对俄罗斯的核攻击自动反应系统,西方称之为“去世亡之手”。这样的系统会以报复性后果警告潜在的对手不要先发制人利用核武器。西方的军事思想常日采纳对敌方领土进行打击,以实现对自身的有效防御。在任何情形下,为了确保俄罗斯联邦的安全,须要利用人工智能成为剖析动态变革的地缘政治和军工作况的工具,以赞助支撑决策者做出终极决定。
3人工智能在范例军用系统中的运用案例
3.1人工智能在预警探测系统中运用
2017年以来,美国军方一贯在努力将人工智能整合到现有的侦察和目标识别系统中,成为Maven项目的一部分,并在伊拉克、阿富汗和叙利亚作战中正式运用这种系统来探测和攻击目标。2020年初,雷神公司宣告在英国空军“哨兵”预警机上支配情报、监视、目标捕获和侦察(ISTAR)系统。该系统是一种人工智能系统,可自主探测陆地和海洋目标,不雅观察目标运动并完成地形测绘,通过对移动目标的主动性检测来评估作战态势。该人工智能系统还可完成评估无线电环境的情报侦察任务,确定探测到的无线电旗子暗记类型和识别发射这些旗子暗记的无线电设备,由分散的地理数据天生地理位置信息,根据不雅观察结果评估各种目标的用场和特色,通过对目标二维图像的处理获取三维图像。此外,人工智能正被运用于各种类型侦察数据的综合处理。据理解,美国军方的“火星”操持(MARS,即机器赞助剖析、快速存储系统)可使美国情报界未来处理存储在各种数据库中的大量信息,以便为情报剖析职员供应干系信息,目的是赞助剖析职员理解人工智能算法的内容和可信度,增强二者协同运作的能力。
本日,俄罗斯等欧洲国家的超视距雷达正在运用人工智能进行赋能,支撑对收到的数百个各种类型的空中目标进行快速标记和个体识别。目前干系技能已经被用于雷达,实现了对无人机等小型目标的自动探测与识别。
3.2人工智能在指挥掌握系统中运用
指挥掌握系统利用人工智能技能,有助于提高整体态势感知和对危险目标的识别能力。指控系统通过网络和处理来自多源的可用信息,可以形成一个综合的“环球作战态势图”,在此根本上可以向各级指挥官提出最有效的行动方案。目前,美军正在进行基于人工智能技能的指控系统的开拓,从战术到计策上实现集上钩划和折衷空中、太空、海上、陆地、网络和电磁空间中各种规模的军事行动,这种行动被称为“多域指挥掌握”。
洛克希德·马丁公司、哈里斯公司和Alphabet公司正在为美国空军开拓一种基于人机稠浊智能的计策指挥与作战掌握系统。在战役中,除了传统的指控任务外,该系统还被用于在无交互情形下实现作战系统的自主指挥掌握。俄罗斯联邦正在开拓新的基于人工智能的指控系统,通过在航空航天部队和地面部队之间,运用一套跨平台的目指、火力和电子压制手段的打击链路闭合掌握系统折衷组织军种间互助,提高协同作战能力。
3.3人工智能在武器系统中运用
人工智能可以提升武器系统对付来自航空航天预警和导弹预警系统的数据处理速率,并自动掌握防御手段,抵御从不同高度、速率和方向来袭的各种武器的大规模打击。敌方利用超音速武器致使作战部队对防御的反应韶光哀求急剧增加。在这种情形下,人工智能可以帮助作战部队的指挥掌握中央及时、精确地识别目标,并快速发出指令,以精确的顺序与之征战。美国操持在计策层面的统一信息管理系统中利用人工智能作为系统的管理工具,通过综合管理分散支配在世界各地的干系设备及信息,以办理防空和导弹防御问题。俄罗斯航空航天部队拥有一个作战战术自动防空掌握系统,该系统正在开拓利用人工智能技能来折衷S-300和S-400系统、“贝壳”地对空导弹发射器系统和选定的空域管理设备,实时剖析态势情形,确定目标参数并提出目标征战方案。
智能弹药能够在靠近目标时自我改动弹道或在最佳韶光点爆炸。人工智能在智能弹药运用方面也取得了一定进展,通过连续自动剖析武器系统中的各种传感器吸收到的技能参数,以确定军事装备的作战利用范围。目前,智能弹药可以是各种射弹、导弹、炸弹、鱼雷、水雷、特种航天器和单用场攻击型无人机。一种当代智能弹药是由以色列拉斐尔前辈防御系统公司开拓的Spice 250精确制导防区外滑翔弹药。该弹药被放置在航空运载器的机翼下,它拥有75公斤的弹头。该种智能弹药由于支配了分离后机翼开释装置,可自主攻击100公里以内的目标。洛克希德·马丁公司和雷神公司为美国防空系统研发了更繁芜的智能弹药,能够形成针对带有多弹头的洲际弹道导弹的对抗方法。俄罗斯军火制造商也在研究生产智能弹药,已知运用包括Krasnopol型制导炮弹、多管导弹系统的远程引信和带有智能自导头的巡航导弹等产品。
3.4人工智能在无人系统中运用
人工智能系统还可以直接用于沙场上和沙场外利用的无人设备。范例的案例是无人机、地面无人车辆、以及各种水面和水下无人装备。人工智能技能已在美国空军F-16、F-22和F-35战斗机的单机和无人机机群的协同利用。例如,打击和侦察无人机与远程雷达探测飞机和基地巡逻飞机自主协同作战。
当代攻击型无人机XQ-58“女武神”,由美国Kratos Defense & Security Solutions公司开拓。该型无人机在2019-2020年进行了试验,被定位为有人掌握的战斗机的“僚机”。同时,美国海军正在开拓一种大排量无人水下航行器,自主航行韶光至少为70天,可独立制导,避开各种障碍物并识别水下和水面孔标。
美国DARPA正在履行一系列操持,致力于研究无人机(一组多达几百架)、自主水面无人艇和水下潜航器以及陆基移动无人车平台的组群利用,以达到相应的作战目的。俄罗斯也在开拓干系的跨域无人系统,包括用于侦察、巡逻、扫雷和火力增援的Uran-9和Soratnik陆基机器人设备、Galtel水下/海底探测系统、“猎人”攻击型无人潜航器和“波塞冬”核动力潜航器。
3.5人工智能在电子对抗与网络系统中运用
电磁空间掌握权正在成为战役胜利的关键成分之一。发达国家履行了大量的项目,以改进无线电对抗系统的智能化水平。美国洛克希德·马丁公司正在为美国DARPA履行BLADE(Behavioral Learning for Adaptive Electronic Warfare System)操持,目的是开拓一种自主电子对抗系统,在运行过程中,能够不断地评估仇敌的电子对抗系统的有效性。该系统还能够履行电子对抗方法,人工智能技能在确保系统的有效性方面发挥了关键浸染。
俄罗斯也将人工智能运用到电子对抗系统中,Palantin和Bylina系统是具有人工智能元素的俄罗斯电子对抗系统的实例。Palantin系统是用于进行电子侦察和压制仇敌的无线电通信系统,供应各种无线电对抗手段。RB-109ABylina无线电电子对抗群组自动掌握系统能够对繁芜、无线电电子防御进行详细剖析,从而挑选出须要优前辈行无线电压制的目标,并优化无线电滋扰系统操控流程,保障其与自身无线电设备的电磁兼容性。
网络空间作为各个国家、组织和个人之间对抗的领域,主要性急剧增加。由于国家网络空间入侵的存在,导致北约国家在2018年对军道理论进行了重大调度,同时对国家政策进行了相应的改变。人工智能算法可以自动检测到威胁的存在,评估危险性,并修正自己的软件以保护免受威胁。人工智能网络系统有可能同时进行网络防御和网络攻击行动。人工智能支撑下的信息系统,能够天生假照片、音频和***等数据,并在互联网上创建虚构的或真实人的虚假资料。这些技能可以被用来制造“假***”。人工智能技能在无线电制导导弹和电子对抗中的运用,包括高速和稳定的通信链路自主对策。OmniSIG传感器软件目的是办理无线电制导导弹和无线电电子对抗问题,它使开拓无线电通信和雷达旗子暗记一体化智能处理成为可能。
3.6人工智能在其他领域运用
人工智能的其余一个主要运用领域是军事后勤,以及职员的移动和支配。人工智能的运用使后勤操作在安全、速率和本钱方面得到优化。人工智能后勤系统已经在美国军队中利用,以评估潜在的储备需求并确定最有效的交付办法。该系统能够持续自动剖析来自武器中各种传感器的技能参数,以确定军事装备维修事情的范围。美国军方已与IBM签订条约,在该公司的Watson自动化组件中供应后勤处理做事,该组件供应数据云存储和智能处理。云存储用于数据***到运输设备和其他设备上的传感器。美国海军利用的Watson版本被用来制订海军集团和单舰的最佳后勤供应操持,并监督实在行过程。
运用人机稠浊智能技能的军事演习仿照器,能够将现实天下和虚拟天下进行关联。人工智能运用供应了武器系统的真实视觉表现、动态变革的战斗环境、来自各种传感器的仿照信息和韶光、景象和空间特色的外部条件。虚拟现实智能技能在国外武装部队单兵演习中也得到了广泛利用。一组士兵配备了相应的传感器系统,可以在野外进行练习,而另一组通过通信线路连接到传感器的虚拟事情站进行演习,按单位划分可操持和实行虚拟打击的区域。俄罗斯武装部队中也有大量的人工智能仿照器,尽可能靠近现实地仿照各种武器和军事装备的演习和利用,涵盖武器、大炮、坦克和飞机等多个军种武器装备的仿照。
人工智能在对生物识别领域运用广泛,确定访问权(进入房舍、获取信息、掌握军事设备),识别军事职员的状况,预测影响行动方案的景象成分,辅导分外武器(激光、网络或大规模毁灭性武器)的利用。基于人工智能的技能也被广泛用于各种瞄准器和视觉信息显示设备--从各种汽车的挡风玻璃到分外头盔和护目镜。
4人工智能技能运用展望
随着新观点和新技能的涌现,人工智能在军事中的运用将连续增长。人工智能的未来运用必将超出本文所谈论的范围。未来,军方支配在空中、海上和地面载体上的各种作战指挥职员掌握的武器将被携带武器并拥有自主和群体智能的无人平台取代。
未来人工智能运用将具有如下特点:
首先,人工智能技能变得越来越繁芜。在未来,目前这个时期的尖端人工智能造诣将被视为低端技能,与未来的人工智能观点不一致。
其次,当古人工智能武器系统的核心是为特定系统和它所办理的任务而专门设计的硬件和软件。到目前为止,还没有一个智能群体掌握系统能够供应对多个异质武器系统和设备的自主集中掌握,并呈现新的群体智能。发达国家已经在进行异构、异智无人集群利用的探索。智能群体掌握系统的涌现,通过自主优化组合各种传感器和武器自主重构形成“快速打击链”,将导致武伪装战方法的深层次的变革,由于它将使人的直接参与作战变得没有必要。
末了,基于人工智能的武器装备的硬件和软件,都是先从民用开始,这将是人工智能技能在军事领域运用的一个普遍趋势,即最初开拓并经由验证的商业办理方案被优化运用于军事领域,这将减少人工智能构建军事系统的韶光和本钱。
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