人工智能在軍事國(guó)防領(lǐng)域應(yīng)用分析

□ 文 朱 玥 劉 揚(yáng) 戴 煒

1、前言

隨著人工智能的發(fā)展越來越迅猛，人工智能各行業(yè)的應(yīng)用也紛至沓來，軍事國(guó)防領(lǐng)域也逐漸將人工智能技術(shù)利用到相關(guān)專業(yè)。

最早將人工智能應(yīng)用到軍事戰(zhàn)爭(zhēng)領(lǐng)域的，可追溯到二戰(zhàn)時(shí)誕生于英國(guó)的世界上第一臺(tái)電子化計(jì)算機(jī)“巨人計(jì)算機(jī)”，它最初就是被用來幫助英軍破解德軍通信密碼的，之后，人工智能在軍事國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，也發(fā)揮著越來越重要的作用。至今，人工智能已成為各國(guó)國(guó)防不可缺少的一個(gè)重要工具，各國(guó)積極建設(shè)現(xiàn)代化國(guó)防，正在推動(dòng)著各國(guó)國(guó)防朝著更加信息化智能化的方向前進(jìn)。

人工智能在當(dāng)前軍事國(guó)防領(lǐng)域主要的關(guān)鍵技術(shù)有機(jī)器視覺與圖像處理、語音識(shí)別和自然語言處理、智能武器精確導(dǎo)航與制導(dǎo)等方面。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步，這一場(chǎng)智能化的風(fēng)暴也會(huì)極大地加快軍事國(guó)防領(lǐng)域的發(fā)展。

2、人工智能在作戰(zhàn)武器中的應(yīng)用

作戰(zhàn)武器中最常用的大型武器就是導(dǎo)彈，如今的導(dǎo)彈也加入了更多智能化的元素。其具有更高分辨率的探測(cè)器和運(yùn)算速度更快的處理芯片，在一定程度上可以具有感知、理解、思考、決策等功能，可自行識(shí)別攻擊目標(biāo)，智能選擇攻擊軌跡，以達(dá)到最優(yōu)的攻擊效果。

目前，美國(guó)“海爾法”第三代反坦克導(dǎo)彈，采用高靈敏度的傳感器和先進(jìn)探測(cè)技術(shù)，它能獨(dú)立自主地捕捉和識(shí)別目標(biāo)，并能排除干擾，準(zhǔn)確命中目標(biāo)。美國(guó)的“神劍”制導(dǎo)炮彈，不但在彈丸上裝有制導(dǎo)系統(tǒng)和可供驅(qū)動(dòng)的彈翼或尾舵等空氣動(dòng)力裝置，而且直接接受衛(wèi)星定位系統(tǒng)的精確方位數(shù)據(jù)，能夠自動(dòng)搜尋目標(biāo)。在末段彈道上，制導(dǎo)系統(tǒng)探測(cè)和處理來自目標(biāo)的信息，形成控制指令，驅(qū)動(dòng)彈翼或尾舵，修正彈道，使彈丸命中目標(biāo)，有效提高了過去半自動(dòng)化制導(dǎo)炮彈打不準(zhǔn)的問題。

俄羅斯花崗巖反艦導(dǎo)彈被認(rèn)為是最早具備智能化特征的導(dǎo)彈。白楊-M和亞爾斯導(dǎo)彈有望采用一套數(shù)字化自動(dòng)控制系統(tǒng)，使導(dǎo)彈發(fā)射后可以實(shí)時(shí)控制或修改攻擊任務(wù)，大幅提高突防能力。

歐洲在新型導(dǎo)彈研制中也高度重視導(dǎo)彈的智能化，在NSM BlockII和JSM導(dǎo)彈的發(fā)展計(jì)劃中，雙向數(shù)據(jù)鏈均被列入驗(yàn)證發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

以色列的“哈比”反輻射導(dǎo)彈能夠在目標(biāo)區(qū)上空滯空飛行，自動(dòng)識(shí)別、鎖定并攻擊敵雷達(dá)目標(biāo)。

當(dāng)前作戰(zhàn)武器平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)為無人化和智能化。無人化作戰(zhàn)武器中使用最多的就是無人機(jī)，其中的典型代表就是美國(guó)的“捕食者”無人機(jī)和“全球鷹”無人機(jī)，“捕食者”無人機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方目標(biāo)的自主識(shí)別和攻擊。在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中大放異彩，其自主水平可達(dá)到ACL-2，能夠進(jìn)行機(jī)體故障的自我診斷和修復(fù)。除了單一無人機(jī)的智能化發(fā)展之外，多無人機(jī)的集群飛行中能更多地出現(xiàn)了人工智能的使用。2016年3月，美國(guó)國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）與復(fù)合材料工程公司、Dynetics公司、通用原子航空系統(tǒng)公司和洛克希德·馬丁公司正式開啟了“小精靈”無人機(jī)項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)小無人機(jī)從大無人機(jī)上的放飛與回收，探索小型無人機(jī)集群的空中發(fā)射和回收等關(guān)鍵技術(shù)，通過其多無人機(jī)的集群智能合作、與有人系統(tǒng)協(xié)作的分布式空中作戰(zhàn)團(tuán)隊(duì)，可提供多種任務(wù)所需要的多種能力組合與協(xié)同。

在智能化的發(fā)展方向上，智能武器的出現(xiàn)為軍事活動(dòng)提供了更多的“智能”，一個(gè)典型的人工智能武器通常須具有以下特征：

（1）自動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與多傳感器數(shù)據(jù)融合。智能武器系統(tǒng)必須可以使用不同的感知技術(shù)，例如紅外、視覺、雷達(dá)等信息來自動(dòng)探測(cè)目標(biāo)，并能通過對(duì)不同傳感器所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，共同增強(qiáng)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)能力，當(dāng)某種探測(cè)方法對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)不足時(shí)，可使用其他傳感器獲取的信息來共同補(bǔ)足該方法所或缺的目標(biāo)信息。

（2）智能抗干擾策略?，F(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境非常復(fù)雜，各種電磁波干擾和不確定性的惡略天氣都會(huì)對(duì)所獲取的信息造成干擾。通過人工智能的方法對(duì)噪聲進(jìn)行減弱甚至消除，才能正確的識(shí)別敵我目標(biāo)信息，減少對(duì)攻擊目標(biāo)的錯(cuò)誤選擇。

（3）智能協(xié)同殺傷能力。多個(gè)智能武器可協(xié)同組隊(duì)，相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的協(xié)同攻擊，并實(shí)施更新組隊(duì)內(nèi)部各成員的信息，對(duì)成員的故障及受損狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，便于及時(shí)調(diào)整組隊(duì)策略。

其中智能機(jī)器人應(yīng)用價(jià)值也逐漸被發(fā)現(xiàn)，逐漸運(yùn)用于戰(zhàn)爭(zhēng)中，各類戰(zhàn)機(jī)、艦體、戰(zhàn)車搭載有智能計(jì)算機(jī)，可智能控制火炮對(duì)目標(biāo)的攻擊，履帶式（輪式）小型智能車可實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃路線、識(shí)別障礙物。自主搜查，潛入前線監(jiān)控戰(zhàn)場(chǎng)信息，排雷等功能也被一一開發(fā)出來。美國(guó)奧德蒂斯公司研制的“章魚”機(jī)器人可以用于搬運(yùn)戰(zhàn)場(chǎng)上的物資，它在靜止時(shí)能舉起935kg的物體，行走時(shí)可搬運(yùn)409kg，非常適合于戰(zhàn)場(chǎng)的近距物資搬運(yùn)。具有潛水功能的機(jī)器魚可潛入水下監(jiān)測(cè)敵軍水下目標(biāo)。各類智能武器將在未來實(shí)現(xiàn)更高的自主化和智能化，將極大地提高未來軍隊(duì)和武器的戰(zhàn)斗力和戰(zhàn)斗性能。

3、人工智能在作戰(zhàn)指控和后勤中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)指控系統(tǒng)發(fā)展到當(dāng)今，已經(jīng)出現(xiàn)了越來越多的弊端：戰(zhàn)場(chǎng)信息的復(fù)雜性與多變性導(dǎo)致了傳統(tǒng)戰(zhàn)場(chǎng)指控系統(tǒng)存在信息獲取不全面與時(shí)效性差的問題，尤其是其復(fù)雜性導(dǎo)致了使用傳統(tǒng)的方法不能對(duì)其建立相對(duì)可靠準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型；目前人的智慧不能很好的對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)作出準(zhǔn)確的估計(jì)與判斷，將會(huì)導(dǎo)致決斷失誤。

人工智能的發(fā)展為戰(zhàn)場(chǎng)指控提供了更好的條件，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，大大降低了人力的使用，并提高了智能度和可靠性。人工智能應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)指控中的技術(shù)主要有專家系統(tǒng)等，發(fā)射平臺(tái)和武器本身裝配有專家系統(tǒng)，綜合利用接收的天基、空基、海基或地面控制站的信息及敵方武器的電磁及聲波等信息，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和毀傷效果進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，根據(jù)作戰(zhàn)模擬時(shí)所提供的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理，利用專家系統(tǒng)作為戰(zhàn)爭(zhēng)決策的輔助工具，提高戰(zhàn)場(chǎng)決策的關(guān)鍵性意見和方案，相比傳統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)指控系統(tǒng)大大提高了速度，其效果也通常勝于傳統(tǒng)的方法。

使用智能調(diào)度和指揮方法的智能戰(zhàn)場(chǎng)指控可以做到對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)資源的更高效率與更高合理性的調(diào)度，在當(dāng)今的信息化戰(zhàn)中，使用智能化作戰(zhàn)指控?zé)o疑成為了一種必然，當(dāng)目標(biāo)特征變化和其他作戰(zhàn)條件改變時(shí)，能夠自主制定作戰(zhàn)對(duì)策，選擇最優(yōu)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精確打擊。當(dāng)前，各國(guó)都在花費(fèi)大量的物力財(cái)力將人工智能方法引入到戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)指控中。

美國(guó)的“全球鷹”無人機(jī)，能與現(xiàn)有的聯(lián)合部署智能支援系統(tǒng)(JDISS)和全球指揮控制系統(tǒng)(GCCS)聯(lián)結(jié)，圖像能直接而實(shí)時(shí)的傳給指揮官實(shí)用，用于指示目標(biāo)、預(yù)警、快速攻擊與再攻擊、戰(zhàn)斗評(píng)估。

4、總結(jié)與展望

人工智能經(jīng)過多年發(fā)展，在越來越多的領(lǐng)域發(fā)揮出無窮的力量。未來的戰(zhàn)爭(zhēng)是信息化的戰(zhàn)爭(zhēng)，人工智能在增強(qiáng)監(jiān)視，計(jì)劃，后勤支持，決策和作戰(zhàn)方面的武器化和未來軍事應(yīng)用是不可避免的，必須加以利用。當(dāng)然，人工智能技術(shù)在軍事國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用還需進(jìn)行大量的研究，也需要一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的積累。當(dāng)前，我們必須抓住人工智能這場(chǎng)最新的技術(shù)革命，加強(qiáng)戰(zhàn)略與技術(shù)兩方面的研究，深入地將人工智能運(yùn)用到未來信息化戰(zhàn)場(chǎng)中，提高國(guó)防實(shí)力與戰(zhàn)斗實(shí)力。■