人工智能技術軍事應用，日本在做什么

姚錦祥 宋偉

人工智能（AI）技術的出現和發展引發新的工業革命，改變人償的生產生活方式，同時也給人類社會帶來多方面沖擊，在國際安全領域主要體現為軍事化及其應用。從硬體角度來看，人工智能的武器化將徹底改變未來戰爭的形態，所謂的“致命性自動化武器系統”（LAWS）可以在沒有任何人為參與的情況下搜索目標并下達攻擊指令。而在軟體層面，人工智能技術將實現對士兵和軍官“腦力勞動”的替代化，在情報分析、決策、法務、軍事訓練等方面發揮重要作用，進而推動整個軍事體系的智能化和自動化。

2018年以來，“人工智能軍備競賽”概念開始受到重視，作為AI技術研發的主要大國之一，日本高度重視AI的軍事應用，并將其明確列入年度防衛大綱，力爭在新一輪軍事革命中占得先機。

日本AI武器研發的政策方針

日本防衛裝備廳早在2016年8月就公布了《未來無人裝備的研發前景》，強調隨著AI自主控制技術的發展，推動陸上、水面水下、空中三大領域裝備“無人化”的條件正在成熟，特別是無人機技術的跨越式發展。目前日本主要配備的無人機類型包括陸上自衛隊的“攜帶式無人機”和航空自衛隊的“近程視距內無人機”“遠程超視距無人機”。日方希望借助AI技術推動新型“戰斗無人機”的研發，主要涉及三類重點技術：一是自動控制技術，能在復雜條件下自動修正飛行路徑;二是集群控制技術，能實現機群的彼此識別和協調行動;三是集團協調和任務支援技術，能快速實現“云射擊”、敵機識別、任務分配等。

按照美軍制定的ACL（訪問控制列表）自動化指標（共十級），日本希望其無人裝備的智能化水平在2019?2023年能達到第四級（自動生成飛行軌跡、遵守交戰規定）、2024?2028年達到第五級（自動躲避、空中加油），2029?2033年達到六至七級（敵機情況判斷和應對、敵機位置推定、任務重新分配），2034年后確保日本能在相關領域處于領先地位。

在陸上自動化裝備研發中，日本也試圖圍繞上述三項重點技術，實現對大規模戰車（UGV）的遠距離操控，并彼此協調完成物資運送、偵察警戒、環境偵測等獨立任務。關于水面水下的裝備研發，日本重視所謂的“導航校正技術”“障礙回避技術”和“并行控制技術”，以實現對水下機器人的準確定位、自主行走和任務協調。

2018年的日本《防衛計劃大綱》更是明確強調對于AI等最尖端技術，應當有選擇性地重點投資，以大幅縮短研發周期;要求調查分析國內外尖端技術的發展動向，力爭發掘和培養革命性的技術。在這一過程中可以引入企業資本，以最大限度地調動研發活力。

日本雖然制定了明確的發展規劃，但也意識到這一過程將主要面臨兩大困難：第一，從基礎理論研究向應用技術過渡，需要耗費相當長的時間。第二，雖然存在AI技術從民用向軍用直接轉化的可能性，但必須根據裝備性能和作戰目標編輯專門算法，并通過長期的深層學習提高智能化水平。

日本AI武器研發現狀

日本的AI武器研發非常重視民間資本和民間企業的參與，即所謂“官民產業合作”。防衛裝備廳2018年公布的三項重大合作研究課題都與AI有關，分別是“利用執行器技術加快對設備的無人化控制”，“利用人工智能構建船舶自動識別裝置的分析工具”“推動無人機監控、偵察的自動化和效率化”。

而在防衛省內部，近幾年圍繞陸上、水面水下和空中三大領域，同樣展開了大量基礎性研究，正按照既定時間表推動相關技術的穩步發展。

從陸上無人裝備的發展看，防衛裝備廳到2018年底為止進行了兩項主要研究。一是“多功能自主行走機器人研究”，目的是在嚴峻的氣候和戰場條件下，提高車輛等機器的自主行走能力，以更好地完成武力攻擊、災害救助等任務。目前日本已經積累了冰雪、凍土、泥沼地等諸多場景下的數據，接下來將試驗和分析更嚴峻的環境數據，并推進相關裝備樣品的制作和更新。二是“提高困難地形中的行走、作業技術研究”，主要目的是提高車輛遠距離操控系統的環境辨識能力，并根據地形、氣象的變化迅速修正行動計劃，實現大規模的車輛集群操作。這也被稱作全方位型圖像SLAM技術，旨在將四周的圖像信息與MEMS運動傳感器的信息統合，即便在GPS系統無法使用的情況下也能提高定位的準確性，陸上無人裝備的分析精度得以大為提升。

2018年7月20日，在日本東京舉辦的軟銀博覽會展示了“Matrice 200”系列無人機等各種高精尖機器。

在水面水下的無人裝備方面，日本也積極推動了兩項主要研究。一是所謂“無人水下航行器的構成要素研究”，獲得了關于無人水下航行器（UUV）和無人水面航行器（USV）的重要數據和技術資料，提高了水面水下航行器的協調能力以及對障礙物的回避能力。未來研發重點在于對大規模航行器的集群控制，以及在極端的海況下如何確保協調性。二是“水下無人航行器長期運行系統技術研究”，目標是確保這些航行器能長期停留在日本近海，以應對未來有可能發生的海戰。核心是對燃料電池和蓄電池技術的研發，以實現長期的水下警戒監視并幫助鋪設隱秘的水下設備。除此之外，日本還在強化自主型水雷探測器、水下通信技術和發電技術的發展。

在空中的無人機研發方面，日本近兩年的重點放在提升其在“圖像識別”和“情報分析”方面的深層學習能力，推動決策的自動化或半自動化。防衛裝備廳的電子裝備研究所正在推動基于深度學習的合成孔徑雷達（SAR）圖像目標自動分類研究，目的就是未來將其裝載到無人機上，實現全天候的警戒監視活動，目前對圖像的分析正確率已經達到80%以上。此外，該研究所也正著手將這一“圖像識別”技術用于對象的捕捉和追蹤技術研發中，提升了無人機的智能化水平。

AI技術與日本軍事體系變革

技術的變革必然帶來軍事理論和軍事體系的革新，日本已開始了相關領域的討論。AI將推動決策過程中的數據處理、優先度判定，促進跨軍種聯系、減少軍種間摩擦，幫助制定更復雜的作戰計劃，增強指揮官的“思考力”和“判斷力”。這會繼而推動整個軍事體系的智能化、自動化、自主化，未來將圍繞AI進行一系列的議程設定，并推動軍事戰略、組織機制、預算制度的相應改革。

和其它行業類似，AI技術也將推動行業升級，并逐漸取代軍人的體力和腦力勞動，因此日本開始在軍事理論層面關注軍人與人工智能的共存關系。日方認為目前AI取代軍官指揮和管理功能的可能性還比較低，最可能取代戰斗部隊和支援部隊的部分職能，如警備員、鐵路警察、航空管理員、運輸管理員、大型車輛駕駛員、航空技工等。此外，AI設備可以憑借所累積的大量戰場和災害現場數據，在面臨“從未出現過”的突發事態時做出迅速反應，為指揮官提供重要的決策輔助。

但不可否認的是，除了基于大數據的理性分析之外，職業軍官的“謹慎”“直覺”和“大局觀”仍是戰爭決策中不可缺少的品質。未來如何實現人腦與人工智能的共生和共存，也是日本軍事理論界目前關注的重點之一。

（姚錦祥為北京大學國際關系學院—早稻田大學亞太研究科雙學位博士;宋偉為中國人民大學國際關系學院教授）